WO2006025190A1 - 画像表示装置、および画像表示方法 - Google Patents

画像表示装置、および画像表示方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2006025190A1
WO2006025190A1 PCT/JP2005/014519 JP2005014519W WO2006025190A1 WO 2006025190 A1 WO2006025190 A1 WO 2006025190A1 JP 2005014519 W JP2005014519 W JP 2005014519W WO 2006025190 A1 WO2006025190 A1 WO 2006025190A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
image
light source
data
control data
amount
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/014519
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jun Someya
Shuichi Kagawa
Hideki Yoshii
Hiroaki Sugiura
Original Assignee
Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha filed Critical Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority to JP2006531626A priority Critical patent/JP3922306B2/ja
Priority to US11/631,934 priority patent/US8243104B2/en
Priority to TW094128877A priority patent/TWI308311B/zh
Publication of WO2006025190A1 publication Critical patent/WO2006025190A1/ja

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/066—Adjustment of display parameters for control of contrast
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16—Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2003—Display of colours

Definitions

  • the present invention relates to an image display device and an image display method, and in particular, adjusts brightness, image data, and the like according to an input image signal.
  • control for adjusting the brightness of a backlight light source that is adjusted according to an image signal is performed.
  • the image display device described in Patent Document 1 below uses a light source according to the change in the DC level so that the average luminance level of the displayed image does not change when the DC level of the image changes during contrast adjustment. This is to adjust the brightness. Thereby, the contrast of the display image can be improved.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 3215388
  • the contrast feeling can be improved by adjusting the luminance of the backlight light source in accordance with the image signal.
  • methods such as increasing the color purity of the color filter are used to display more vivid images.
  • the wavelength band of transmitted light (or reflected light) becomes narrow, and the transmittance (or reflectance) decreases. For this reason, in order to obtain the desired display brightness, it is necessary to increase the brightness of the light source, which causes problems such as an increase in power consumption.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems.
  • An object is to provide a display method.
  • An image display device inputs image data and based on the image data.
  • An image display device including a light modulation unit that forms an image by modulating light from a light source, the color information detection unit detecting an amount of a chromatic color component of the image represented by the image data;
  • Light source control data generating means for generating light source control data for controlling the luminance of the light source based on the amount of the chromatic color component
  • Light source control means for controlling the luminance of the light source based on the light source control data.
  • An image display method is an image display method for forming an image by inputting image data and modulating light from a light source based on the image data. Detecting the amount of the chromatic color component of the image represented, and generating light source control data for controlling the luminance of the light source based on the amount of the chromatic color component.
  • the brightness of the light source is controlled based on the light source control data.
  • the image display device and the image display method according to the present invention adjust the brightness of an image based on the amount of chromatic color components.
  • a display image can be obtained.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image display apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the image display apparatus shown in FIG. 1 includes a reception unit 2, a color information detection unit 3, a light source control data generation unit 4, a light source control unit 5, a modulation unit 6, and a light source 7.
  • the modulation unit 6 is composed of a display device that modulates light from the light source 7 to form an image. Specifically, it can be constituted by a liquid crystal panel, a projector using a liquid crystal panel, a projector using a reflective light modulation element (DMD) provided with a minute mirror element corresponding to a pixel, and the like.
  • DMD reflective light modulation element
  • the receiving unit 2 receives an image signal in a predetermined format used by a television or a computer via the input terminal 1, converts the received image signal into image data composed of RGB color data, and outputs the image data.
  • the A / D It is composed of a converter or the like, and when a modulated image signal is inputted, it is composed of a predetermined demodulator.
  • the image data output from the reception unit 2 is input to the color information detection unit 3 and the modulation unit 6.
  • the color information detection unit 3 detects the size of the chromatic color component of the input image data in units of one screen (one frame) and outputs it to the light source control data generation unit 4.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the color information detection unit 3.
  • the color information detection unit 3 shown in FIG. 2 includes a maximum value detection unit 8, a minimum value detection unit 9, a subtractor 10, and an average value calculation unit 11.
  • the maximum value detector 8 detects the maximum value of the RGB color data for each pixel and outputs it as maximum value data.
  • the minimum value detection unit 9 detects the value of the minimum of RGB color data for each pixel and outputs it as minimum value data. This minimum value data represents the amount of the achromatic component in the image data.
  • the maximum value data and the minimum value data output from the maximum value detection unit 8 and the minimum value detection unit 9 are sent to the subtractor 10.
  • the subtractor 10 calculates the size of the chromatic color component in each pixel by subtracting the minimum value data from the maximum value data power.
  • the chromatic color component is related to the saturation of the image data. Generally, the larger the chromatic color component, the higher the saturation of the image.
  • the size of the chromatic color component in each pixel output from the subtracter 10 is input to the average value calculation unit 11.
  • the average value calculation unit 11 calculates the average value of chromatic color components of each pixel in one frame as chromatic color data CHR representing the amount of chromatic color components in the frame.
  • the chromatic color data CHR calculated by the average value calculation unit 11 is sent to the light source control data generation unit 4.
  • the light source control data generating unit 4 outputs light source control data k used when displaying the frame based on the chromatic color data CHR.
  • the light source control data k is used when driving the light source 7 and is controlled so that the light source 7 becomes brighter as the value of the light source control data k increases.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the relationship between chromatic color data CHR and light source control data k.
  • the chromatic color data CHR is compared with two preset threshold values SHO and SH1, and if it is smaller than the threshold value SHO, the light source control data k is 1, and if it is larger than the threshold value SH1, the light source control data k is X and SHO ⁇
  • CHR ⁇ SHl the value is between l and x.
  • the light source control data k is 1, the light source 7 is driven to a standard brightness, and if it is greater than 1, Driven to have higher brightness than normal.
  • the light source control data force S x the light source 7 is driven to have the maximum luminance.
  • the amount of the chromatic color component is larger than the threshold value SH1, the light source 7 is higher than the standard luminance, and may have any luminance as long as it has a luminance! /.
  • the light source control data k generated by the light source control data generation unit 4 is sent to the light source control unit 5.
  • the light source controller 5 controls the brightness of the light source 7 by adjusting the number of pulses (pulse frequency) or pulse width of the drive current or drive voltage of the light source 7 based on the light source control data k.
  • the modulator 6 modulates the illumination light from the light source 7 based on the image data output from the receiver 2 to form a display image.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the image display device shown in FIG. FIG. 4 (a) shows the color reproduction range of a conventional image display device, and FIG. 4 (b) shows the color reproduction range when the processing according to the present invention is performed.
  • the image display device according to the present invention since the luminance of the light source 7 is controlled based on the light source control data k generated based on the relationship shown in FIG. 3, when the amount of chromatic color components is large, the illumination light The brightness increases. As a result, as shown by the solid line in FIG. 4 (b), the high saturation region is displayed brighter, so that the visual color reproduction range of the display image can be expanded. In other words, it is possible to display an image that contains many pure colors such as R, G, B, C, M, and Y, that is, an image that has a large amount of chromatic color components.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the image display apparatus according to the embodiment of the present invention described above.
  • image data is received (ST1), and the amount of chromatic color components for one frame is detected as color information of the received image data (ST2).
  • detected Light source control data is generated based on the color information (ST3), and the brightness of the light source is controlled based on the generated light source control data (ST4).
  • the light of the light source whose luminance is adjusted based on the light source control data is optically modulated for each pixel to display an image (ST5).
  • the image display device controls the luminance of the light source based on the amount (saturation) of the chromatic color component of the display image.
  • the amount of chromatic components is V
  • the luminance of the light source is set to an average level
  • the amount of chromatic components is large
  • the luminance of the light source is increased.
  • the high saturation area can be displayed brighter and the visual color reproduction range can be expanded.
  • a display image with more vivid colors can be obtained.
  • the color of the display image can be made clear without increasing the color purity of the color filter used in the modulation element, it is possible to suppress an increase in power consumption of the light source.
  • the color information detection unit 3 may obtain the chromatic color data CHR by averaging the difference between the maximum value and the minimum value of the RGB color data.
  • FIG. 6 is a block diagram showing another configuration of the color information detection unit 3.
  • the color information detection unit 3 shown in FIG. 6 includes a frequency distribution calculation unit 12.
  • the size of the chromatic color component of each pixel calculated by the subtracter 10 is input to the frequency distribution calculation unit 12.
  • the frequency distribution calculation unit 12 obtains the frequency distribution of the chromatic color component in one frame, obtains the frequency distribution power chromatic color data CH R and outputs it to the light source control data generation unit 4.
  • the maximum value of the chromatic color component, a value near the maximum value, or a value indicating the half of the frequency is obtained from the frequency distribution for one frame and used as chromatic color data.
  • the light source control data k may be obtained based on an average value of the chromatic color data CHR in a plurality of frames. Also, by adding the average value (integral term) of chromatic color data CHR in multiple frames and chromatic color data (proportional term) for one frame at an arbitrary ratio, a time constant is provided for the change in light source control data k. By providing such a time constant, it is possible to prevent the brightness of the light source 7 from changing abruptly and make the brightness change smoother.
  • the chromatic color data CHR may be calculated based on pixels in a partial area in the display image.
  • FIG. 7 is a block diagram showing another configuration of the color information detection unit 3.
  • the color information detection unit 3 shown in FIG. 7 includes frequency distribution calculation units 37 and 38 and a frequency distribution comparison unit 39.
  • the maximum value data and the minimum value data output from the maximum value detection unit 8 and the minimum value detection unit 9 are sent to the frequency distribution calculation units 37 and 38, respectively.
  • the frequency distribution calculation units 37 and 38 obtain the frequency distribution for one frame of the maximum value data and the minimum value data, respectively.
  • the frequency distribution of the maximum value data and the minimum value data calculated by the frequency distribution calculation units 37 and 38 is sent to the frequency distribution comparison unit 39.
  • the amount of the chromatic color component for one frame is determined when the frequency distribution of the maximum value data is concentrated in the high gradation region and the frequency distribution of the minimum value data is concentrated in the low gradation region.
  • the number increases when the frequency distribution of the maximum value data and the frequency distribution of the minimum value data are the same. Therefore, the amount of chromatic color components for one frame can be obtained based on a comparison between the frequency distribution of the maximum value data and the frequency distribution of the minimum value data.
  • the frequency distribution comparison unit 39 obtains the amount of the chromatic color component in one frame by comparing the frequency distribution of the maximum value data and the minimum value data, and outputs the chromatic color data CHR.
  • the cumulative frequency of the maximum value data is obtained from the high gradation side, the cumulative frequency is compared with a preset first threshold value, and the gradation number exceeding the threshold value is obtained as the maximum gradation data.
  • the cumulative frequency of the minimum value data is also calculated for the low gradation side force, and this cumulative frequency is compared with the second threshold value, and the gray level number exceeding the threshold value is determined as the minimum gray level data of the minimum value data.
  • the difference between the maximum gray level data and the minimum gray level data may be used as the chromatic color data CHR. Note that the maximum gradation data and the minimum gradation data may be directly obtained without using the threshold value.
  • the differential force between the average value of the maximum value data calculated using the frequency distribution of the maximum value data and the average value of the minimum value data calculated using the frequency distribution of the minimum value data Find the amount of ingredients.
  • FIG. 8 is a block diagram showing another configuration of the color information detection unit 3.
  • the color information detection unit 3 shown in FIG. 8 includes average value calculation units 40 and 41 and an average value comparison unit 42.
  • the average value calculation unit 40 is an average of the maximum value data output by the maximum value detection unit 8 in one frame. Find the value.
  • the average value calculation unit 41 obtains an average value in one frame of the minimum value data output from the minimum value detection unit 9.
  • the average value of the maximum value data and the minimum value data is sent to the average value comparison unit 42.
  • the average value comparison unit 42 obtains the amount of chromatic color components in one frame by calculating the difference between the average values of the maximum value data and the minimum value data, and outputs chromatic color data CHR.
  • FIG. 9 is a block diagram showing another configuration of the image display device shown in FIG.
  • the image display device shown in FIG. 9 further includes an area signal generator 13.
  • the area signal generation unit 13 generates an area designation signal s for designating a predetermined area of the display image based on the vertical synchronization signal and horizontal synchronization signal of the image data, and outputs the area designation signal s to the color information detection unit 14.
  • the color information detection unit 14 generates chromatic color data CHR based on the amount of chromatic color components in the region specified by the region specifying signal s. Other operations are the same as those of the image display device shown in FIG.
  • the area signal generation unit 13 may detect an area representing a specific luminance or a specific color and output a signal specifying the detected area as the area specifying signal s.
  • FIG. 10 is a block diagram showing another configuration of the image display device shown in FIG.
  • the image display apparatus shown in FIG. 10 further includes an OSD signal receiving unit 16 and an image composition unit 17.
  • the OSD signal receiving unit 13 receives a character generated outside the image display device or an image signal composing a graph status (hereinafter referred to as an OSD signal), and character information represented by the received OSD signal is stored in the image combining unit 17.
  • an area designation signal s indicating an area other than the part where the character image is displayed is generated and output to the color information detection unit 14.
  • the image composition unit 17 synthesizes character information represented by the OSD signal with the image data output from the reception unit 2 to generate a new image.
  • the R, G, B color data representing the image generated by the image composition unit 17 is sent to the color information detection unit 14 and the modulation unit 6.
  • Color information detector 14 Detects the amount of the chromatic color component in the region other than the display portion of the character information, based on the region designation signal output from the OSD signal receiving unit 16. Other operations are the same as those of the image display device in FIG.
  • the brightness of the light source 7 is adjusted appropriately without being affected by the character information superimposed on the display image by the OSD signal. can do.
  • FIG. 11 is a diagram showing another configuration of the image display device shown in FIG.
  • the image display device shown in FIG. 11 includes an OSD signal generator 18 that generates an OSD signal.
  • the OSD signal generator 18 generates an OSD signal representing symbols, characters, etc. displayed during channel display or remote control operation, and outputs the OSD signal to the image compositing unit 17 as well as the symbols represented by the OSD signal,
  • An area designation signal s indicating an area other than the character display area is generated and output to the color information detection unit 14.
  • Other operations are the same as those of the image display apparatus shown in FIG.
  • the minimum value of the RGB color data may become negative when the video signal is converted into RGB color data. is there .
  • the receiver 2 performs image processing such as image quality adjustment on the RGB color data, a negative value may occur in the RGB color data.
  • the difference from the maximum value data can be regarded as saturation. That is, a negative negative value can be used as an achromatic color component, and this negative value can be used as minimum value data.
  • the color information detection unit 3 determines the maximum value data and minimum value data of the RGB color data detected for each pixel by the maximum value detection unit 8 and the minimum value detection unit 9. The difference is output as chromatic color data CHR.
  • FIG. 12 is a block diagram showing another embodiment of the image display device according to the present invention.
  • FIG. 13 is a block diagram showing the internal configuration of the color information detection unit 19 in the image display apparatus shown in FIG.
  • the color information detection unit 19 shown in FIG. 13 includes a minimum value detection unit 9, subtractors 21, 22, 23, and average value calculation units 24, 25, 26.
  • the subtracters 21, 22, and 23 receive G, R, and B color data that constitute the image data, respectively, and the minimum value detector 9 receives all RGB color data.
  • Minimum value detector 9 The minimum color data is detected from the RGB color data, and is output to the subtracters 21, 22, 23 as the minimum value data.
  • the subtractor 21 also subtracts the minimum value data from the color data G force, and outputs the subtraction value to the average value calculation unit 24 as data representing the amount of the green chromatic color component.
  • the subtractor 22 subtracts the minimum value data from the color data R and outputs the subtraction value to the average value calculation unit 25 as data representing the amount of the red chromatic color component.
  • the subtracter 23 subtracts the minimum value data from the color data B, and outputs the subtraction value to the average value calculation unit 26 as data representing the amount of the chromatic color component of blue.
  • data representing the amount of red, green, and blue chromatic components in the unit pixel is zero.
  • the average value calculation units 24, 25, and 26 calculate the average value of the chromatic color components of green, red, and blue of each pixel in one frame, and the chromatic color data Ga, Ra , Ba and output to the light source control data generation unit 20 in the subsequent stage.
  • FIG. 14 is a block diagram showing an internal configuration of the light source control data generation unit 20.
  • the light source control data generation unit 20 shown in FIG. 14 includes data generation units 27, 28, 29, and a data selection unit 30.
  • the data generators 27, 28, 29 generate light source control data Gk, Rk, Bk based on the chromatic color data Ga, Ra, Ba.
  • FIG. 15 is a diagram showing the relationship between the chromatic color data Ga, Ra, Ba and the light source control data Gk, Rk, Bk.
  • the chromatic color data Gk, Rk, and Bk for green, red, and blue are respectively compared with two preset threshold values SHgO, SHgl, SHrO, SHrl, and SHbO, SHbl. These thresholds are set so that SHgO> SHrO> SHbO, SHgl> SHrl> SHbl.
  • the light source control data Gk when the chromatic color data Gk is smaller than the threshold value SHgO, the light source control data Gk is 1, and when it is larger than the threshold value SHgl, it is xl.
  • the chromatic color data Gk force HgO ⁇ Gk ⁇ SHgl when the chromatic color data Gk force HgO ⁇ Gk ⁇ SHgl, the light source control data Gk is a value between l and xl.
  • the chromatic color data Rk and Bk force when the chromatic color data Rk and Bk force are smaller than the S threshold SHrO and SHbO, the light source control data Rk and Bk are 1, respectively, and from the thresholds SHrl and SHbl.
  • the light source control data Rk and Bk are x2 and x3, respectively.
  • the light source control data Rk, Bk are values between 1 to ⁇ 2, 1 to ⁇ 3, respectively.
  • the values xl, x2, and x3 of the light source control data are set to satisfy xl ⁇ x2 ⁇ x3.
  • the light source control data Gk, Rk, Bk are input to the data selection unit 30.
  • the data selection unit 30 selects the maximum data among the light source control data Gk, Rk, and Bk and outputs the selected data to the light source control unit 5 at the subsequent stage.
  • the light source control unit 5 controls the luminance of the light source 7 based on the selected light source control data.
  • the human visual sensitivity to brightness is G> R> B
  • the maximum values xl, x2, and x3 of the light source IJ data Gk, Rk, and Bk shown in Fig. 15 are large / J
  • the relationship can be set so that xl ⁇ x2 ⁇ x3.
  • SHgO> SHrO> SHbO, SHgl> SHrl> SHbl it is possible to adjust the brightness appropriately considering the visual sensitivity.
  • the characteristics of the light source control data Gk, Rk, and Bk shown in FIG. 15 are examples, and can be set as appropriate.
  • the maximum value x3 of the light source control data Bk is an arbitrary value as long as the luminance of the light source 7 is higher than the standard.
  • FIG. 16 is a block diagram showing another configuration of the light source control data generation unit 20 in the image display apparatus shown in FIG.
  • the light source control data generation unit 20 shown in FIG. 16 includes a maximum value detection unit 31.
  • Other configurations are the same as the light source control data generation unit 20 shown in FIG. 14.
  • the maximum value detection unit 31 selects the largest data among the chromatic color data Ga, Ra, Ba calculated by the color information detection unit 19. Then, a light source control data selection signal for designating luminance control data corresponding to the selected chromatic color data is generated and output to the data selection unit 32.
  • the data selection unit 32 selects and outputs the light source control data Gk, Rk, Bk specified by the light source control data selection signal output from the maximum value detection unit 31.
  • the amount of the chromatic color component of each color that is actually detected can be increased. Since the brightness of the light source 7 is adjusted based on this, the light source control data Gk, Rk, Bk can be selected accurately and the degree of freedom in setting the light source control data is increased.
  • FIG. 17 is a block diagram showing another embodiment of the image display device according to the present invention.
  • FIG. 18 is a block diagram showing the internal configuration of the color information detection unit 33 in the image display device shown in FIG.
  • the color information detection unit 33 shown in FIG. 18 includes a maximum value detection unit 8, a minimum value detection unit 9, a subtractor 10, an average value calculation unit 11, and a frequency distribution calculation unit 35.
  • RGB value data constituting image data is input to the maximum value detection unit 8, the minimum value detection unit 9, and the frequency distribution calculation unit 35.
  • the maximum value detection unit 8 detects the maximum value of the RGB color data constituting the image data for each pixel and outputs it as maximum value data.
  • the minimum value detection unit 9 detects the smallest value of the RGB color data for each pixel and outputs it as minimum value data.
  • the subtracter 10 subtracts the minimum value data from the maximum value data, and calculates the size of the chromatic color component in each pixel.
  • the average value calculation unit 11 calculates the average value of the chromatic color components of each pixel in one frame, and calculates it as chromatic color data CHR representing the amount of the chromatic color component in the frame.
  • the chromatic color data CHR calculated by the average value calculator 11 is sent to the light source control data generator 34.
  • the frequency distribution calculation unit 35 calculates the frequency distribution (histogram) of each RGB color data, and sends the frequency distribution data HD indicating the calculated frequency distribution to the light source control data generation unit 34.
  • FIG. 19 is a block diagram showing an internal configuration of the light source control data generation unit 34.
  • the light source control data generation unit 34 shown in FIG. 19 includes data generation units 27, 28, 29 and a data processing unit 36.
  • the chromatic color data CHR output by the color information detection unit 33 is input to the data generation units 27, 28 and 29, and the frequency distribution data HD is input to the data force check unit 36.
  • the data generation units 27, 28, and 29 output three types of light source control data Gk, Rk, and Bk preset for the chromatic color data CHR, and send them to the data force control unit 36.
  • the characteristics of the light source control data Rk, Gk, Bk can be set based on the relationship shown in FIG.
  • the data force checking unit 36 selects or checks the light source control data Gk, Rk, Bk based on the frequency distribution data HD indicating the frequency distribution of each RGB color data, thereby generating the light source control data. Generate. Specifically, colors with many chromatic components, such as R, G, B, which are the three primary colors of light, and C, M, Y, which are complementary colors, are obtained, and light source control data is obtained based on these ratios. Force to select and output one of Gk, Rk, Bk, or two light source control data Is added, and the selected light source control data multiplied by a coefficient corresponding to the ratio of the chromatic color component of each color is added and output. For example, if the frequency distribution power 3 ⁇ 4 and 0 indicate high saturation, light source control data Gk and Rk are selected, and light source control is performed by multiplying and calculating Gk and Rk according to the distribution status of the frequency distribution Calculate data k.
  • the frequency distribution power 3 ⁇ 4 and 0 indicate high saturation
  • the light source control data k generated by the data processing unit 36 is sent to the light source control unit 5.
  • the light source control unit 5 controls the luminance of the light source 7 based on the light source control data.
  • the luminance of the light source 7 is set to be different for each type of chromatic color component, for example, three primary colors of light such as R, G, B, C, M, and Y and their complementary colors. Therefore, it is possible to set an appropriate brightness for each chromatic color component ratio of each screen.
  • the data processing unit 36 is a force that selects or checks the light source control data Gk, Rk, Bk based on the frequency distribution of R, G, B.
  • the light source control data k may be obtained by performing calculations based on the values of the light source control data Gk, Rk, and Bk. For example, a coefficient set for each light source control data according to the frequency distribution data HD may be added to the light source control data Gk, Rk, Bk.
  • FIG. 20 is a block diagram showing another embodiment of the image display device according to the present invention.
  • the image display apparatus shown in FIG. 20 includes a receiving unit 2, a light source control data generation unit 4, a color information detection unit 43, an image control data generation unit 44, an image control unit 45, a light source control unit 5, a modulation unit 6, and a light source. 7 is provided.
  • the image data output from the reception unit 2 is input to the color information detection unit 43 and the image control unit 45.
  • the color information detection unit 43 detects the amount of the chromatic color component in one frame of the image data, and sends the detected amount of the chromatic color component to the light source control data generation unit 4 as the chromatic color data CHR.
  • the light source control data generation unit 4 outputs light source control data k based on the chromatic color data CHR.
  • the light source control data k is sent to the light source control unit 5 and the image control data generation unit 44.
  • the light source control unit 5 controls the luminance of the light source 7 based on the light source control data k.
  • the color information detection unit 43 detects the amount of the chromatic color component in each pixel of one frame
  • the chromatic color data CHRp representing the amount of the chromatic color component in each detected pixel is output to the image control data generation unit 44.
  • the image control data generation unit 44 cancels the luminance change of the light source 7 controlled based on the light source control data k for pixels with a small amount of chromatic color components.
  • image control data j is generated for each pixel.
  • FIG. 21 is a diagram showing the relationship between the chromatic color data CHRp and the image control data j.
  • the chromatic color data CHRp is compared with two preset threshold values SH2 and SH3. If the chromatic color data CHRp is smaller than the threshold value SH2, the light source control data j is y. j is 1, and when SH2 ⁇ CHRp ⁇ SH3, the value is between y and l.
  • the value y of the control data is set so as to cancel the brightness change of the light source 7 controlled based on the light source control data k. That is, the value y of the control data changes depending on the value of the light source control data k.
  • the image control data j is sent to the image control unit 45.
  • the image control unit 45 corrects the tone of each pixel of the image specified by the image data output from the receiving unit 2 based on the image control data j, and outputs the corrected tone to the modulating unit 6.
  • the gradation of each pixel is adjusted so as to cancel the brightness of the light source 7 controlled based on the light source control data k when the amount of the chromatic color component in the pixel is small.
  • the image data adjustment by the image control unit 45 may be performed on the RGB image data. However, the image data may be converted into RGB image data after converting the luminance data and the color data into force data. Good.
  • the modulation unit 6 modulates the illumination light from the light source 7 based on the image data adjusted by the image control unit 45 to form an image.
  • FIG. 22 is a diagram showing a color reproduction range of the image display device according to the present embodiment shown in FIG.
  • the broken line shown in FIG. 22 indicates the color reproduction range of the conventional image display device.
  • the luminance of the light source 7 is increased when the amount of chromatic color components in one frame is large, and the brightness of the light source 7 is increased for pixels with a small amount of chromatic color components.
  • the gradation of the image data is corrected so as to cancel out the. This makes it possible to display more vivid colors by increasing the brightness of pixels with high saturation V and low brightness, while reducing the brightness of pixels with low saturation and low saturation. As shown, a wider color reproduction range can be realized.
  • FIG. 23 is a diagram showing a flow chart for explaining the operation of the image display apparatus according to the present embodiment.
  • image data is received (ST11), and the amount of chromatic color components in each pixel in one frame is detected as color information of the received image data (ST12).
  • light source control data is generated based on the detected color information (ST13), and the luminance of the light source is controlled based on the generated light source control data (ST14).
  • the image control data for correcting the gradation of each pixel in the image data based on the amount of the chromatic component of each pixel detected in ST12 and the light source control data generated in ST13 Specifically, image control data for canceling the brightness of the light source controlled by the light source control data is generated for a pixel having a small amount of chromatic color component (ST15).
  • the image display device of the present embodiment when the amount of chromatic color components in one frame is large, the luminance of light source 7 is increased and the amount of chromatic color components is increased. For pixels with few pixels, the gradation of the image data is corrected so that the brightness of the light source 7 is canceled.For pixels with high saturation, the brightness is increased to display more vividly, and for pixels with low saturation, By reducing the brightness, a wider color reproduction range can be realized as shown by the solid line in FIG.
  • the color of the display image can be made clear without increasing the color purity of the color filter used in the modulation element, it is possible to suppress an increase in power consumption of the light source.
  • FIG. 24 is a block diagram showing another embodiment of the image display device according to the present invention.
  • the image display device shown in FIG. 24 includes a reception unit 2, a color information detection unit 3, a light source control data generation unit 4, an image control data generation unit 47, an image control unit 48, a light source control unit 5, a modulation unit 6, and a light source 7 It has.
  • the image data output from the reception unit 2 is input to the color information detection unit 3, the luminance information detection unit 46, and the image control unit 48.
  • the color information detection unit 3 detects the amount of the chromatic color component in one frame of the image data, and sends the detected amount of the chromatic color component to the light source control data generation unit 4 as the chromatic color data CHR.
  • the light source control data generation unit 4 outputs light source control data k based on the chromatic color data CHR.
  • the light source control data k is sent to the light source control unit 5 and the image control data generation unit 47.
  • the light source control unit 5 controls the luminance of the light source 7 based on the light source control data k.
  • the luminance information detection unit 46 detects the amount of luminance component in each pixel of one frame, and outputs luminance data Yp representing the amount of detected luminance component of each pixel to the image control data generation unit 47. Based on the luminance data Yp and the light source control data k, the image control data generation unit 47 generates image control data i that cancels the luminance change of the light source 7 controlled by the light source control data, for pixels with a small amount of luminance component. To do.
  • FIG. 25 is a diagram showing the relationship between the luminance data Yp and the image control data i.
  • the luminance data Yp is compared with two preset threshold values SH4 and SH5.
  • the light source control data i is z
  • the luminance data Yp is larger than the threshold value SH5
  • the light source control data is obtained.
  • I is 1, and when SH4 ⁇ Yp ⁇ SH5, the value is between z and l.
  • the value z of the control data is set so as to cancel the luminance change of the light source 7 controlled based on the light source control data k. That is, the value z of the control data varies depending on the value of the light source control data k.
  • the image control data i is sent to the image control unit 48.
  • the image control unit 48 adjusts the gradation of each pixel in the image data output from the receiving unit 2 based on the image control data i, and outputs it to the modulation unit 6. At this time, the gradation of each pixel is adjusted so as to cancel the luminance change of the light source 7 controlled based on the light source control data k when the amount of the luminance component in the pixel is small.
  • image data adjustment by the image control unit 48 is performed using RGB image data. However, it may be converted to RGB image data after adjustment by converting to luminance data and color data.
  • the modulation unit 6 modulates the illumination light from the light source 7 based on the image data adjusted by the image control unit 48 to form an image.
  • FIG. 26 is a diagram showing a color reproduction range of the image display device according to the present embodiment.
  • the broken line in Fig. 26 shows the color reproduction range of the conventional image display device.
  • the luminance of the light source 7 is increased when the amount of luminance component in one frame is large, and the brightness of the light source 7 is canceled for pixels with a small amount of luminance component.
  • the gradation of the image data is corrected so that the pixels with higher saturation and higher brightness can be displayed more vividly and the brightness of dark pixels can be reduced.
  • the solid line in Fig. 22 a wide color reproduction range can be realized.
  • FIG. 27 is a diagram showing a flowchart for explaining the operation of the image display apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • image data is received (ST21), and the amount of chromatic color components in each pixel in one frame is detected as color information of the received image data (ST22).
  • light source control data is generated based on the detected color information (ST23), and the brightness of the light source is controlled based on the generated light source control data (ST24).
  • the amount of luminance component of the image data received in ST21 is detected (ST25), and based on the amount of detected luminance component of each pixel and the light source control data generated in ST23! /, Image control data for correcting the gradation of each pixel in the image data, and more specifically, an image for canceling the brightness of the light source controlled by the light source control data for pixels with a small amount of luminance component Control data is generated (ST26).
  • the image display device increases the luminance of the light source 7 when the amount of luminance component in one frame is large, and the light source for pixels with a small amount of luminance component. Since the gradation of the image data is corrected so as to cancel out the brightness of 7, the pixels with high saturation are displayed more vividly by increasing the brightness and dark. For pixels, by suppressing the brightness, a wide color reproduction range can be realized as shown by the solid line in FIG. In particular, it is possible to improve the contrast of an image with many chromatic color components by suppressing the increase in brightness (black float) in dark pixels.
  • FIG. 28 is a block diagram showing another embodiment of the image display device according to the present invention.
  • the image display apparatus shown in FIG. 28 includes a reception unit 2, a color information detection unit 3, a light source control data generation unit 4, a light source control unit 5, modulation units 6, 49, and a light source 7.
  • the image data output from the reception unit 2 is input to the color information detection unit 3 and the modulation unit 6.
  • the color information detection unit 3 detects the amount of the chromatic color component in one frame of the image data, and sends the detected amount of the chromatic color component to the light source control data generation unit 4 as the chromatic color data CHR.
  • the light source control data generation unit 4 outputs light source control data k based on the chromatic color data CHR.
  • the light source control data k is sent to the light source control unit 5.
  • the light source controller 5 receives the light source control data k and outputs the control data to the modulator.
  • the modulation unit 49 controls the brightness of the illumination light incident on the modulation unit 6 by modulating the light emitted from the light source 7 based on the control data.
  • the modulation unit 6 forms an image by modulating the illumination light whose luminance is adjusted by the modulation unit 49 based on the image data output from the reception unit 2.
  • the luminance adjustment of the light source 7 is performed by the modulation unit 49. Therefore, the luminance adjustment according to the chromatic color component of the image is performed using a light source with a constant output luminance. It can be carried out.
  • the luminance of the illumination light incident on the modulation unit 6 is set to an average level, and when the amount of the chromatic color component is large, the luminance of the illumination light is increased.
  • the high saturation area can be displayed brighter and the visual color reproduction range can be expanded.
  • a display image with more vivid colors can be obtained.
  • the color of the display image can be sharpened without increasing the color purity of the color filter used in the modulation element, it is possible to suppress an increase in power consumption of the light source.
  • FIG. 29 is a block diagram showing another embodiment of the image display device according to the present invention.
  • the image display apparatus shown in FIG. 29 includes a reception unit 2, a color information detection unit 3, a display control data generation unit 51, a display control unit 52, and a display unit 50.
  • As the display unit 50 plasma 'display panel (PDP), CRT, organic EL display, field' emission 'display (FED), LED display and! /, Self-luminous display device can be used. .
  • the image data output from the receiving unit 2 is input to the color information detecting unit 3 and the display unit 50.
  • the color information detection unit 3 detects the amount of the chromatic color component in one frame of the image data, and sends the detected amount of the chromatic color component to the display control data generation unit 51 as the chromatic color data CHR.
  • the display control data generation unit 51 generates display control data for controlling the overall brightness (average luminance level) of the display unit 50 based on the chromatic color data CHR, and sends the display control data to the display control data generation unit 51. This display control data is generated so as to increase the brightness of the entire display unit 50 for an image with many chromatic color components in one frame.
  • the display control unit 52 adjusts the brightness of the entire display screen by controlling the amount of voltage or current supplied to the display unit 50 based on the display control data.
  • a display device that performs pulse control such as PDP
  • the brightness of the screen is adjusted by adjusting the voltage or current pulse number (pulse frequency) and the pulse width ratio of the display unit 50. Can be adjusted.
  • the display unit 50 displays an image based on the image data output from the receiving unit 2.
  • the brightness of the entire display unit 50 is adjusted based on the amount of chromatic color components for one frame.
  • the color reproduction range of can be expanded. Further, by increasing the difference in visual brightness between a black and white image and a pure color image, a display image with more vivid colors can be obtained.
  • FIG. 30 is a block diagram showing another embodiment of the image display device according to the present invention.
  • the image display apparatus shown in FIG. 30 includes a reception unit 2, a color information detection unit 53, an image control data generation unit 54, an image control unit 55, and a display unit 56.
  • the display unit 56 any display device such as the liquid crystal panel, plasma 'display' panel, or organic EL display exemplified in the first and seventh embodiments can be used.
  • the image data output from the receiving unit 2 is input to the color information detecting unit 53 and the image control unit 55.
  • the color information detection unit 53 detects the amount of chromatic color components in one frame of image data and the amount of chromatic color components of each pixel, and outputs them to the image control data generation unit 54.
  • the image control data generation unit 54 generates image control data for correcting the gradation of the image data based on the amount of the chromatic color component detected by the color information detection unit 53. Specifically, when the amount of chromatic color components in one frame is large, image control data for correcting the gradation of image data is generated so that pixels with a large amount of chromatic color components are displayed brighter. .
  • the image control data generated by the image control data generation unit 54 is sent to the image control unit 55.
  • the image control unit 55 corrects the gradation of each pixel of the image data output from the receiving unit 2 based on the image control data.
  • the display unit 56 displays an image based on the image data whose gradation has been corrected by the image control unit 55.
  • the operation of other configurations is the same as that of the first embodiment.
  • the image display device when the amount of the chromatic color component in one frame is large, the image is displayed so that the amount of the chromatic color component is large and the pixel is displayed brighter. Since the data gradation is corrected, in the same way as in Embodiment 1 above, increasing the brightness of the high-saturation area broadens the visual color reproduction range and obtains a vivid display image. I can do it. Further, by increasing the difference in visual brightness between a black and white image and a pure color image, a display image with more vivid colors can be obtained.
  • FIG. 31 is a block diagram showing another embodiment of the image display device according to the present invention.
  • the image display apparatus shown in FIG. 31 includes a reception unit 2, a color information detection unit 3, a light source control data generation unit 4, a light source control unit 5, a data conversion unit 56, a display unit 6, and a light source 7.
  • Data converter 56 The operation for the other components is the same as in the first embodiment.
  • the data conversion unit 56 converts the gradation characteristics of the image data Din output from the reception unit 2 and also has the RGB color data power, and outputs the converted image data Dout. Specifically, when the image data Din exceeds the range that can be expressed by the modulation unit 6 (for example, when a negative value occurs in the RGB color data or when the maximum number of gradations of the modulation unit 6 is exceeded. The data value of the image data Din is converted so that the original gradation change of the image data Din is reproduced.
  • FIGS. 31 and 32 are diagrams showing an example of data conversion characteristics in the data conversion unit 56.
  • FIG. Figure 31 shows the data conversion characteristics using a linear function
  • Fig. 32 shows the data conversion characteristics using a higher-order function. According to the conversion characteristics shown in Figs. 31 and 32, even if a negative value occurs in the RGB color data of the image data Din, the modulation unit 56 reproduces the gradation change due to the RGB color data in the negative region. can do.
  • the data conversion unit 56 By providing the data conversion unit 56 as described above, it is possible to display an image represented by data having a wide color reproduction range without causing gradation collapse.
  • the data conversion unit 56 can be configured using a lookup table or the like.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an image display device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of a color information detection unit.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of characteristics of luminance control data.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the image display device according to the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart showing processing in the image display apparatus according to the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of a color information detection unit.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of a color information detection unit.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of a color information detection unit.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an image display device according to the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an image display device according to the present invention.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an image display device according to the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an image display device according to the present invention.
  • FIG. 13 is a block diagram showing an internal configuration of a color information detection unit.
  • FIG. 14 is a block diagram showing an internal configuration of a light source control data generation unit.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of characteristics of luminance control data.
  • FIG. 16 is a block diagram showing an internal configuration of a light source control data generation unit.
  • FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an image display device according to the present invention.
  • FIG. 18 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of a color information detection unit.
  • FIG. 19 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of a light source control data generation unit.
  • FIG. 20 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an image display device according to the present invention.
  • FIG. 21 is a diagram showing an example of characteristics of image control data.
  • FIG. 22 is a diagram for explaining the operation of the image display device according to the present invention.
  • FIG. 23 is a flowchart showing processing in the image display apparatus according to the present invention.
  • FIG. 24 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an image display device according to the present invention.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating an example of characteristics of image control data.
  • FIG. 26 is a diagram for explaining the operation of the image display device according to the present invention.
  • FIG. 27 is a flowchart showing processing in the image display apparatus according to the present invention.
  • FIG. 28 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an image display device according to the present invention.
  • FIG. 29 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an image display device according to the present invention.
  • FIG. 30 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an image display device according to the present invention.
  • FIG. 31 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an image display device according to the present invention.
  • FIG. 32 shows an example of conversion characteristics in the data converter.
  • FIG. 33 shows an example of conversion characteristics in the data converter.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Abstract

　この発明は、消費電力を抑えるとともに、より色鮮やかな表示画像を得ることが可能な画像表示装置および画像表示方法を提供することを目的とする。 　本発明に係る画像表示装置は、画像データを入力し、当該画像データに基づいて光源からの光を変調することにより画像を形成する光変調手段を備えた画像表示装置であって、上記画像データにより表される画像の有彩色成分の量を検出する色情報検出手段と、上記有彩色成分の量に基づいて、上記光源の輝度を制御するための光源制御データを生成する光源制御データ生成手段と、上記光源制御データに基づいて上記光源の輝度を制御する光源制御手段とを備えたものである。

Description

明 細 書
画像表示装置、および画像表示方法
技術分野
[0001] 本発明は、画像表示装置、および画像表示方法に関するものであり、特に、入力さ れる画像信号に応じて輝度や画像データ等の調整を行うものである。
背景技術
[0002] 液晶パネル等の受光型光変調素子を用いた画像表示装置においては、画像信号 に応じて調整するバックライト光源の輝度を調整する制御が行われて!/ヽる。下記の特 許文献 1に記載された画像表示装置は、コントラスト調整の際に画像の DCレベルが 変化することにより、表示画像の平均輝度レベルが変化しないよう、 DCレベルの変 化に応じて光源の輝度を調整するものである。これにより、表示画像のコントラストを 改善することができる。
[0003] 特許文献 1 :特許第 3215388号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] 上記特許文献 1に開示された画像表示装置によれば、画像信号に応じてバックライ ト光源の輝度を調整することによりコントラスト感を改善することができる。一方、より色 鮮やかな画像を表示するためにはカラーフィルターの色純度を高めるなどの方法が 採用されている。しかし、色純度の高いカラーフィルターを用いると、透過光 (あるい は反射光)の波長帯域が狭くなり、透過率 (あるいは反射率)が下がる。このため、所 望の表示輝度を得るには光源の輝度を高くする必要があり、消費電力が上昇するな どの問題があった。
[0005] この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、消費電力を 抑えるとともに、より色鮮ゃ力な表示画像を得ることが可能な画像表示装置および画 像表示方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0006] 本発明に係る画像表示装置は、画像データを入力し、当該画像データに基づ ヽて 光源からの光を変調することにより画像を形成する光変調手段を備えた画像表示装 置であって、上記画像データにより表される画像の有彩色成分の量を検出する色情 報検出手段と、
上記有彩色成分の量に基づ!ヽて、上記光源の輝度を制御するための光源制御デー タを生成する光源制御データ生成手段と、
上記光源制御データに基づいて上記光源の輝度を制御する光源制御手段とを備え たものである。
[0007] 本発明に係る画像表示方法は、画像データを入力し、当該画像データに基づ ヽて 光源からの光を変調することにより画像を形成する画像表示方法であって、 上記画像データにより表される画像の有彩色成分の量を検出する工程と、 上記有彩色成分の量に基づ!ヽて、上記光源の輝度を制御するための光源制御デー タを生成する工程とを備え、
上記光源制御データに基づいて上記光源の輝度を制御するものである。
発明の効果
[0008] 本発明に係る画像表示装置および画像表示方法は、有彩色成分の量に基づいて 画像の明るさを調整するので、彩度の高い色についてはより明るく表示することで、 色鮮やかな表示画像を得ることができる。
発明を実施するための最良の形態
[0009] 実施の形態 1.
図 1は、本発明の一実施形態に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。 図 1に示す画像表示装置は、受信部 2、色情報検出部 3、光源制御データ生成部 4、 光源制御部 5、変調部 6、および光源 7を備えている。変調部 6は光源 7からの光を変 調して画像を形成する表示デバイスにより構成される。具体的には、液晶パネルや、 液晶パネルを用いたプロジェクタ、画素に対応する微小なミラー素子を備えた反射型 光変調素子 (DMD)を用いたプロジェクタ等により構成することができる。
受信部 2は、入力端子 1を介してテレビやコンピュータ等で用いられる所定の形式 の画像信号を受信し、受信した画像信号を RGBの色データからなる画像データに変 換して出力する。受信部 2は、アナログ形式の画像信号が入力される場合は、 A/D 変換器などで構成され、また、変調された画像信号が入力される場合は所定の復調 器により構成されるものとする。
[0010] 受信部 2から出力された画像データは、色情報検出部 3および変調部 6に入力され る。色情報検出部 3は、入力された画像データの有彩色成分の大きさを 1画面（1フレ ーム）単位で検出し、光源制御データ生成部 4に出力する。
[0011] 図 2は、色情報検出部 3の内部構成を示すブロック図である。図 2に示す色情報検 出部 3は、最大値検出部 8、最小値検出部 9、減算器 10、および平均値算出部 11を 備えている。最大値検出部 8は、 RGB色データのうち最大となるものの値を画素毎に 検出し、最大値データとして出力する。一方、最小値検出部 9は、 RGB色データのう ち最小となるものの値を画素毎に検出し最小値データとして出力する。この最小値デ ータは、画像データにおける無彩色成分の量を表す。最大値検出部 8および最小値 検出部 9により出力された最大値データと最小値データは減算器 10に送られる。減 算器 10は、最大値データ力も最小値データを減じることにより、各画素における有彩 色成分の大きさを算出する。有彩色成分は画像データの彩度に関連し、一般に有彩 色成分が大きくなれば画像の彩度は高くなる。
[0012] 減算器 10により出力される各画素における有彩色成分の大きさは平均値算出部 1 1に入力される。平均値算出部 11は、 1フレームにおける各画素の有彩色成分の平 均値を当該フレームにおける有彩色成分の量を表す有彩色データ CHRとして算出 する。平均値算出部 11により算出される有彩色データ CHRは光源制御データ生成 部 4に送られる。光源制御データ生成部 4は、有彩色データ CHRに基づいて、当該 フレームを表示する際に用いる光源制御データ kを出力する。光源制御データ kは、 光源 7を駆動する際に用いられ、光源制御データ kの値が大きくなるほど光源 7は明 るくなるよう〖こ制御される。
[0013] 図 3は、有彩色データ CHRと光源制御データ kとの関係の一例を示す図である。有 彩色データ CHRは予め設定された 2つの閾値 SHO, SH1と比較され、閾値 SHOより 小さい場合、光源制御データ kは 1となり、閾値 SH1より大きい場合、光源制御デー タ kは Xとなり、 SHO≤CHR≤SHlの場合は、 l〜xの間の値となる。なお、光源制御 データ kが 1の場合、光源 7は標準的な輝度となるよう駆動され、 1よりも大きい場合は 標準より高い輝度となるよう駆動される。また光源制御データ力 Sxの場合、光源 7は最 大輝度となるよう駆動される。ここで、有彩色成分の量が閾値 SH1より大きい場合、 光源 7は標準的な輝度より高 、輝度であれば任意の輝度であってもよ!/、。
[0014] 光源制御データ生成部 4により生成された光源制御データ kは光源制御部 5に送ら れる。光源制御部 5は、光源制御データ kに基づいて光源 7の駆動電流あるいは駆 動電圧のパルス数 (パルス周波数）、またはパルス幅を調整することにより光源 7の輝 度を制御する。
変調部 6は、受信部 2により出力される画像データに基づいて、光源 7からの照明 光を変調して表示画像を形成する。
[0015] 図 4は、図 1に示す画像表示装置の作用について説明するための図である。図 4 (a )は、従来の画像表示装置の色再現範囲を示し、図 4 (b)は本発明に係る処理を行つ た場合の色再現範囲を示している。本発明に係る画像表示装置においては、図 3〖こ 示す関係に基づいて生成される光源制御データ kに基づいて光源 7の輝度を制御す るので、有彩色成分の量が多い場合、照明光の輝度は上昇する。これにより、図 4 (b )の実線に示すように、高彩度領域がより明るく表示されるので、表示画像の視覚上 の色再現範囲を広げることができる。つまり、 R, G, B, C, M, Yといった純色が多く 含まれるような画像、すなわち画像の有彩色成分の量が多い画像をより明るく表示す ることがでさる。
[0016] 表示画像の明度が高くなるとより色鮮やかに知覚されることは経験的に知られてい る。また、同じ色度の色であっても、その明るさが変化することにより知覚される彩度 が変化する現象は Hunt効果として知られている。これに対し、白黒の画像といった 有彩色成分の量が少な!、画像にぉ ヽては、知覚される平均輝度レベルは変化しな い。したがって、画像の彩度に応じて光源の輝度を上げることにより、白黒の画像か ら純色の画像にかけての輝度差がより大きく表現されるので、色鮮やかな表示画像 を得ることができる。
[0017] 図 5は、以上において説明した本発明の一実施形態に係る画像表示装置の動作を 示すフローチャートである。まず、画像データを受信し (ST1)、受信した画像データ の色情報として 1フレーム分の有彩色成分の量を検出する（ST2)。次に、検出され た色情報に基づいて光源制御データを生成し (ST3)、生成された光源制御データ に基づいて光源の輝度を制御する（ST4)。そして、光源制御データに基づいて輝度 調整される光源の光を画素毎に光変調して画像を表示する（ST5)。
[0018] 以上において説明したように、本発明に係る画像表示装置は、表示画像の有彩色 成分の量 (彩度）に基づいて光源の輝度を制御する。つまり、有彩色成分の量が少な V、ときは光源の輝度を平均的なレベルとし、有彩色成分の量が多 ヽときは光源の輝 度を高くする。これにより、高彩度領域をより明るく表示し、視覚上の色再現範囲を広 げることができる。また、白黒の画像と純色の画像との間における視覚上の明度の差 を大きくすることにより、より色鮮ゃ力な表示画像を得ることができる。
また、変調素子に用いられるカラーフィルターの色純度を上げることなく表示画像の 色を鮮明にすることができるので、光源の消費電力の増加を抑えることが可能である
[0019] なお、上記説明では、色情報検出部 3は RGB色データの最大値および最小値の 差を平均して有彩色データ CHRを求めるものとした力 他の方法によって求めてもよ い。
図 6は、色情報検出部 3の他の構成を示すブロック図である。図 6に示す色情報検 出部 3は、度数分布算出部 12を備えている。減算器 10により算出される各画素の有 彩色成分の大きさは度数分布算出部 12に入力される。度数分布算出部 12は、 1フ レームにおける有彩色成分の度数分布を求め、この度数分布力 有彩色データ CH Rを求めて光源制御データ生成部 4に出力する。具体的には、 1フレーム分の度数分 布から有彩色成分の最大値または最大値付近の値、あるいは度数の半分を示す値 ( いわゆる重心）を求め、有彩色データとして用いる。なお、度数分布から 1フレーム分 の有彩色成分の平均値を求めてもょ 、。
[0020] なお、光源制御データ kは、複数のフレームにおける有彩色データ CHRの平均値 に基づいて求めてもよい。また、複数のフレームにおける有彩色データ CHRの平均 値 (積分項)と 1フレーム分の有彩色データ (比例項)とを任意の割合で加算して光源 制御データ kの変化に時定数を設けてもよぐこのような時定数を設けることで光源 7 の輝度が急激に変化することを防ぎ、輝度変化をより滑らかにすることができる。 ここで、有彩色データ CHRは、表示画像における一部の領域の画素に基づいて算 出してもよい。
[0021] 図 7は、色情報検出部 3の他の構成を示すブロック図である。図 7に示す色情報検 出部 3は、度数分布算出部 37, 38、および度数分布比較部 39を備えている。最大 値検出部 8および最小値検出部 9により出力される最大値データおよび最小値デー タは度数分布算出部 37, 38にそれぞれ送られる。度数分布算出部 37, 38は、最大 値データおよび最小値データの 1フレーム分の度数分布をそれぞれ求める。度数分 布算出部 37, 38により算出された最大値データおよび最小値データの度数分布は 度数分布比較部 39に送られる。
[0022] ここで、 1フレーム分の有彩色成分の量は、最大値データの度数分布が高階調領 域に集中し、最小値データの度数分布が低階調領域に集中している場合に多くなり 、最大値データの度数分布と最小値データの度数分布が同様である場合に少なくな る。したがって、最大値データの度数分布と最小値データの度数分布との比較に基 づいて 1フレーム分の有彩色成分の量を求めることができる。度数分布比較部 39は 、最大値データと最小値データの度数分布を比較することにより 1フレームにおける 有彩色成分の量を求め、有彩色データ CHRを出力する。
[0023] また、最大値データの累積度数を高階調側から求め、この累積度数を予め設定さ れた第 1の閾値と比較し、当該閾値を超えた階調数を最大階調データとして求めると ともに、最小値データの累積度数を低階調側力も求め、この累積度数を第 2の閾値と 比較し、当該閾値を超えた階調数を最小値データの最小階調データとして求め、こ の最大階調データと最小階調データとの差を有彩色成データ CHRとして用いてもよ い。なお、閾値を用いずに最大階調データと最小階調データを直接求めてもよい。
[0024] さらに、最大値データの度数分布を用いて算出される最大値データの平均値と、最 小値データの度数分布を用いて算出される最小値データの平均値との差分力 有 彩色成分の量を求めてもょ 、。
[0025] 図 8は、色情報検出部 3の他の構成を示すブロック図である。図 8に示す色情報検 出部 3は、平均値算出部 40, 41、および平均値比較部 42を備えている。平均値算 出部 40は、最大値検出部 8により出力される最大値データの 1フレームにおける平均 値を求める。平均値算出部 41は、最小値検出部 9により出力される最小値データの 1フレームにおける平均値を求める。最大値データおよび最小値データの平均値は 平均値比較部 42に送られる。平均値比較部 42は、最大値データおよび最小値デー タの平均値の差を算出することにより 1フレームにおける有彩色成分の量を求め、有 彩色データ CHRを出力する。
[0026] 図 9は、図 1に示す画像表示装置の他の構成を示すブロック図である。図 9に示す 画像表示装置は領域信号生成部 13をさらに備えている。領域信号生成部 13は、画 像データの垂直同期信号、水平同期信号に基づいて、表示画像の所定の領域を指 定するための領域指定信号 sを発生し色情報検出部 14に出力する。色情報検出部 14は、領域指定信号 sにより指定される領域における有彩色成分の量に基づいて有 彩色データ CHRを生成する。他の動作については、図 1に示す画像表示装置と同 様である。
[0027] 領域指定信号 sに基づいて特定の領域における有彩色データ CHRを求めることに より、画面中央部といった視聴者が着目する領域における有彩色成分の量に応じた より適切な輝度調整を行うことができる。また、 DVD等に記憶された映画を表示する 場合、画面上下に表示される字幕用の黒帯状の部分を除いて有彩色成分の量を検 出することにより、画像の内容に応じた適切な輝度制御を行うことができる。
なお、領域信号生成部 13は、特定の輝度や特定の色を表す領域を検出し、検出さ れた領域を指定する信号を領域指定信号 sとして出力してもよい。
[0028] 図 10は、図 1に示す画像表示装置の他の構成を示すブロック図である。図 10に示 す画像表示装置は、 OSD信号受信部 16、および画像合成部 17をさらに備えている 。 OSD信号受信部 13は、画像表示装置の外部で生成される文字あるいはグラフイツ タスを構成する画像信号 (以下、 OSD信号)を受信し、受信した OSD信号により表さ れる文字情報を画像合成部 17に出力するとともに、当該文字画像が表示される部分 以外の領域を示す領域指定信号 sを生成して色情報検出部 14に出力する。
[0029] 画像合成部 17は、受信部 2から出力される画像データに OSD信号により表される 文字情報を合成して新たな画像を生成する。画像合成部 17により生成された画像を 表す R, G, B色データは、色情報検出部 14と変調部 6に送られる。色情報検出部 14 は、 OSD信号受信部 16により出力される領域指定信号に基づいて、文字情報の表 示部分以外の領域における有彩色成分の量を検出する。他の動作は、図 1の画像 表示装置と同じである。
以上のように、 OSD信号以外の領域における有彩色成分の量を検出することによ り、 OSD信号により表示画像に重畳される文字情報の影響を受けることなく適切に光 源 7の輝度を調整することができる。
[0030] 図 11は、図 10に示す画像表示装置の他の構成を示す図である。図 11に示す画像 表示装置は、 OSD信号を生成する OSD信号発生部 18を備えている。 OSD信号発 生部 18は、チャンネル表示や、リモコン操作の際に表示される記号、文字等を表す OSD信号を発生し、画像合成部 17に出力するとともに、当該 OSD信号により表され る記号、文字の表示部分以外の領域を示す領域指定信号 sを生成して色情報検出 部 14に出力する。他の動作は、図 10に示す画像表示装置と同様である。
[0031] なお、受信部 2に輝度信号と色信号とからなる映像信号が入力される場合、当該映 像信号を RGB色データに変換する際に RGB色データの最小値が負となることもある 。また、受信部 2において、 RGB色データに対して画質調整等の画像処理を施した 際、 RGB色データに負の値が発生することもある。このように最小値データが負とな る場合であっても、最大値データとの差を彩度とみなすことができる。つまり、最小値 となる負の値を無彩色成分とし、この負の値を最小値データとして用いることができる 。この場合、色情報検出部 3は先に説明したように、最大値検出部 8、および最小値 検出部 9により画素毎に検出される RGB色データの最大値データ、および最小値デ 一タの差を有彩色データ CHRとして出力する。
[0032] 実施の形態 2.
図 12は、本発明に係る画像表示装置の他の実施形態を示すブロック図である。図 13は、図 12に示す画像表示装置における色情報検出部 19の内部構成を示すプロ ック図である。図 13に示す色情報検出部 19は、最小値検出部 9、減算器 21, 22, 2 3、平均値算出部 24, 25, 26を備えている。
[0033] 減算器 21, 22, 23には、画像データを構成する G, R, Bの色データがそれぞれ入 力され、最小値検出部 9には RGB全ての色データが入力される。最小値検出部 9は 、 RGB色データのうち、最小となる色データを検出し、最小値データとして減算器 21 , 22, 23に出力する。減算器 21は、色データ G力も最小値データを減算し、減算値 を緑の有彩色成分の量を表すデータとして平均値算出部 24に出力する。同様に減 算器 22は、色データ Rから最小値データを減算し、減算値を赤の有彩色成分の量を 表すデータとして平均値算出部 25に出力する。減算器 23は、色データ Bから最小値 データを減算し、減算値を青の有彩色成分の量を表すデータとして平均値算出部 2 6に出力する。ここで、単位画素における赤、緑、青の有彩色成分の量を表すデータ の少なくとも 1つは 0となる。
[0034] 平均値算出部 24, 25, 26は、 1フレームにおける各画素の緑、赤、青の有彩色成 分の平均値を当該フレームにおける有彩色成分の量を表す有彩色データ Ga, Ra, Baとして算出し、後段の光源制御データ生成部 20に出力する。
[0035] 図 14は、光源制御データ生成部 20の内部構成を示すブロック図である。図 14に 示す光源制御データ生成部 20は、データ発生部 27, 28, 29、およびデータ選択部 30を備えている。データ発生部 27, 28, 29は、有彩色データ Ga, Ra, Baに基づい て、光源制御データ Gk, Rk, Bkを生成する。
[0036] 図 15は、有彩色データ Ga, Ra, Baと光源制御データ Gk, Rk, Bkとの関係を示す 図である。緑、赤、青の有彩色データ Gk, Rk, Bkはそれぞれ、予め設定された 2つ の閾値 SHgO, SHgl、 SHrO, SHrl、および SHbO, SHblと比較される。これらの 閾値は、 SHgO>SHrO >SHbO, SHgl >SHrl >SHblとなるよう設定される。
[0037] 図 15 (a)に示すように、有彩色データ Gkが閾値 SHgOより小さい場合、光源制御 データ Gkは 1となり、閾値 SHglより大きい場合は xlとなる。また、有彩色データ Gk 力 HgO≤Gk≤SHglとなる場合、光源制御データ Gkは l〜xlの間の値となる。同 様に、図 15 (b) , (c)に示すように、有彩色データ Rk, Bk力 S閾値 SHrO, SHbOより 小さい場合、光源制御データ Rk, Bkはそれぞれ 1となり、閾値 SHrl, SHblより大き い場合、光源制御データ Rk, Bkはそれぞれ x2, x3となる。また、有彩色データ Rk, Bk力 HrO≤Rk≤SHrl, SHbO≤Bk≤ SHblとなる場合、光源制御データ Rk, B kはそれぞれ 1〜χ2, 1〜χ3の間の値となる。ここで、光源制御データの値 xl, x2, x 3は、 xl <x2<x3となるよう設定される。 [0038] 光源制御データ Gk, Rk, Bkは、データ選択部 30に入力される。データ選択部 30 は、光源制御データ Gk、 Rk、 Bkのうち最大となるデータを選択して後段の光源制御 部 5に出力する。光源制御部 5は、選択された光源制御データに基づいて、光源 7の 輝度を制御する。
[0039] 明るさに対する人間の視覚上の感度は G>R>Bとなっているので、図 15に示す光 源帘 IJ御データ Gk, Rk, Bkの最大値 xl, x2, x3の大 /J、関係は、 xl <x2<x3となる よう設定して ヽる。また、闘値【こつ ヽても SHgO>SHrO>SHbO, SHgl >SHrl > SHblとしているので視覚上の感度を考慮した適切な輝度調整が可能となる。
また、有彩色成分の種類、例えば、 R, G, Bの光の 3原色にカ卩え、その補色である C, M, Yごとに光源制御データを設定することにより、画像の色に応じて適切な輝度 の設定を行うことが可能になる。
なお、図 15に示す光源制御データ Gk, Rk, Bkの特性は一例であり、適宜設定す ることができる。例えば、光源制御データ Bkの最大値 x3は光源 7の輝度を標準より 高める値であれば任意の値としてよ 、。
[0040] 図 16は、図 12に示す画像表示装置における光源制御データ生成部 20の他の構 成を示すブロック図である。図 16に示す光源制御データ生成部 20は、最大値検出 部 31を備えている。他の構成は図 14に示す光源制御データ生成部 20と同様である 最大値検出部 31は、色情報検出部 19により算出された有彩色データ Ga, Ra, Ba のうち最大となるデータを選択し、選択された有彩色データに対応する輝度制御デ ータを指定する光源制御データ選択信号を生成し、データ選択部 32に出力する。デ ータ選択部 32は、最大値検出部 31により出力される光源制御データ選択信号によ つて指定される光源制御データ Gk, Rk, Bkを選択して出力する。
[0041] このように有彩色データ Ga, Ra, Baの大小関係に基づいて光源制御データ Gk, Rk, Bkを選択するよう構成することで、実際に検出される各色の有彩色成分の量に 基づいて光源 7の輝度が調整されるので、光源制御データ Gk, Rk, Bkを正確に選 択するとともに、光源制御データを設定する際の自由度が高くなる。
[0042] 実施の形態 3. 図 17は、本発明に係る画像表示装置の他の実施形態を示すブロック図である。図 18は、図 17に示す画像表示装置における色情報検出部 33の内部構成を示すプロ ック図である。図 18に示す色情報検出部 33は、最大値検出部 8、最小値検出部 9、 減算器 10、平均値算出部 11、および度数分布算出部 35を備えている。
[0043] 最大値検出部 8、最小値検出部 9、および度数分布算出部 35には、画像データを 構成する RGB色データが入力される。最大値検出部 8は、画像データを構成する R GB色データのうち最大となるものの値を画素毎に検出し、最大値データとして出力 する。一方、最小値検出部 9は、 RGB色データのうち最小となるものの値を画素毎に 検出し最小値データとして出力する。減算器 10は、最大値データから最小値データ を減じ、各画素における有彩色成分の大きさを算出する。平均値算出部 11は、 1フレ ームにおける各画素の有彩色成分の平均値を算出し、当該フレームにおける有彩色 成分の量を表す有彩色データ CHRとして算出する。平均値算出部 11により算出さ れた有彩色データ CHRは光源制御データ生成部 34に送られる。一方、度数分布算 出部 35は、 RGB各色データの度数分布 (ヒストグラム)を算出し、算出された度数分 布を示す度数分布データ HDを光源制御データ生成部 34に送る。
[0044] 図 19は、光源制御データ生成部 34の内部構成を示すブロック図である。図 19に 示す光源制御データ生成部 34は、データ発生部 27, 28, 29、およびデータ加工部 36を備えている。色情報検出部 33により出力された有彩色データ CHRはデータ発 生部 27, 28, 29に入力され、度数分布データ HDはデータ力卩ェ部 36に入力される 。データ発生部 27, 28, 29は、有彩色データ CHRに対して予め設定される 3通りの 光源制御データ Gk, Rk, Bkを出力し、データ力卩ェ部 36に送る。この場合、光源制 御データ Rk, Gk, Bkの特性は、図 15に示す関係に基づいて設定することができる
[0045] データ力卩ェ部 36は、 RGB各色データの度数分布を示す度数分布データ HDに基 づいて光源制御データ Gk, Rk, Bkを選択、またはカ卩ェすることにより光源制御デー タを生成する。具体的には、有彩色成分の多い色、例えば光の 3原色である R, G, B とその補色である C, M, Yの有彩色成分を求め、これらの比率に基づいて光源制御 データ Gk、 Rk、 Bkから 1つを選択して出力する力、あるいは 2つの光源制御データ を選択して、選択された光源制御データに各色の有彩色成分の割合に応じた係数を 掛けたものを加算して出力する。例えば、度数分布力 ¾と0の彩度が高いことを示す 場合は、光源制御データ Gkと Rkを選択し、度数分布の分布状況に応じて、 Gkと Rk を積和演算することにより光源制御データ kを算出する。
データ加工部 36により生成された光源制御データ kは光源制御部 5に送られる。光 源制御部 5は、光源制御データに基づいて、光源 7の輝度を制御する。
[0046] この構成によれば、光源 7の輝度を有彩色成分の種類、例えば、 R, G, B, C, M, Yなどの光の 3原色とその補色ごとに異なるように設定することができるので、それぞ れの画面が持つ有彩色成分の割合ごとに適切な輝度の設定を行うことが可能になる
[0047] なお、上記説明において、データ加工部 36は R, G, Bの度数分布に基づいて光 源制御データ Gk, Rk, Bkを選択またはカ卩ェするものとした力 これに限らず、光源 制御データ Gk, Rk, Bkの値に基づく演算を行って、光源制御データ kを求めてもよ い。例えば、光源制御データ Gk, Rk, Bkに対して、度数分布データ HDに応じて各 光源制御データにつ ヽて設定される係数を加算してもよ ヽ。
[0048] 実施の形態 4.
図 20は、本発明による画像表示装置の他の実施形態を示すブロック図である。図 2 0に示す画像表示装置は、受信部 2、光源制御データ生成部 4、色情報検出部 43、 画像制御データ生成部 44、画像制御部 45、光源制御部 5、変調部 6、および光源 7 を備えている。
[0049] 受信部 2から出力された画像データは、色情報検出部 43および画像制御部 45に 入力される。色情報検出部 43は、画像データの 1フレームにおける有彩色成分の量 を検出し、検出された有彩色成分の量を有彩色データ CHRとして光源制御データ 生成部 4に送る。光源制御データ生成部 4は、有彩色データ CHRに基づいて光源 制御データ kを出力する。光源制御データ kは、光源制御部 5および画像制御データ 生成部 44に送られる。光源制御部 5は、光源制御データ kに基づいて光源 7の輝度 を制御する。
[0050] また、色情報検出部 43は、 1フレームの各画素における有彩色成分の量を検出し、 検出された各画素における有彩色成分の量を表す有彩色データ CHRpを画像制御 データ生成部 44に出力する。画像制御データ生成部 44は、有彩色データ CHRpお よび光源制御データ kに基づいて、有彩色成分の量が少ない画素については、光源 制御データ kに基づいて制御される光源 7の輝度変化を打ち消すような画像制御デ ータ jを各画素について生成する。
[0051] 図 21は、有彩色データ CHRpと、画像制御データ jとの関係を示す図である。図 21 に示すように、有彩色データ CHRpは予め設定された 2つの閾値 SH2, SH3と比較 され、閾値 SH2より小さい場合、光源制御データ jは yとなり、閾値 SH3より大きい場 合、光源制御データ jは 1となり、 SH2≤CHRp≤SH3の場合は、 y〜lの間の値とな る。ここで、制御データの値 yは、光源制御データ kに基づいて制御される光源 7の輝 度変化を打ち消すように設定される。すなわち、制御データの値 yは光源制御データ kの値によって変化する。
[0052] 画像制御データ jは画像制御部 45に送られる。画像制御部 45は、画像制御データ jに基づいて受信部 2から出力される画像データにより指定される画像の各画素の階 調を補正し、変調部 6に出力する。このとき、各画素の階調は当該画素における有彩 色成分の量が少ない場合、光源制御データ kに基づいて制御される光源 7の明るさ を打ち消すように調整される。なお、画像制御部 45による画像データの調整は、 RG B画像データに対して行ってもよいが、輝度データと色データに変換して力 調整を 行った後、 RGB画像データに変換してもよい。変調部 6は、画像制御部 45により調 整された画像データに基づいて光源 7からの照明光を変調し、画像を形成する。
[0053] 図 22は、図 20に示す本実施の形態に係る画像表示装置の色再現範囲を示す図 である。図 22に示す破線は従来の画像表示装置の色再現範囲を示している。本実 施の形態に係る画像表示装置によれば、 1フレームにおける有彩色成分の量が多い 場合は光源 7の輝度を上げるとともに、有彩色成分の量が少ない画素については光 源 7の明るさを打ち消すように画像データの階調が補正される。これにより、彩度の高 V、画素につ 、ては輝度を上げることでより色鮮やかに表示し、彩度の低!、画素につ いては明るさが抑えられるので、図 22の実線に示すようにより広い色再現範囲を実 現することができる。 [0054] 図 23は、本実施の形態に係る画像表示装置の動作を説明するためのフローチヤ ートを示す図である。まず、画像データを受信し (ST11)、受信した画像データの色 情報として 1フレーム中の各画素における有彩色成分の量を検出する（ST12)。次 に、検出された色情報に基づいて光源制御データを生成し (ST13)、生成された光 源制御データに基づ 、て光源の輝度を制御する（ST14)。
[0055] 一方、 ST12において検出された各画素の有彩色成分の量、および ST13におい て生成された光源制御データに基づいて画像データにおける各画素の階調を補正 するための画像制御データ、より具体的には、有彩色成分の量が少ない画素につい ては光源制御データにより制御される光源の明るさを打ち消すための画像制御デー タが生成される（ST15)。
[0056] 次に、 ST15において生成された画像制御データに基づいて画像データの各画素 の階調が補正される（ST16)。最後に、補正された画像データに基づいて、 ST14に おいて輝度制御された光源の光を変調することにより画像が表示される（ST17)。
[0057] 以上において説明したように、本実施の形態に係る画像表示装置によれば、 1フレ ームにおける有彩色成分の量が多い場合は光源 7の輝度を上げるとともに、有彩色 成分の量が少ない画素については光源 7の明るさを打ち消すように画像データの階 調を補正するので、彩度の高い画素については輝度を上げることでより色鮮やかに 表示し、彩度の低い画素については、明るさを抑えることで、図 22に実線で示すよう に、より広い色再現範囲を実現することができる。
[0058] また、有彩色成分の量が多い 1フレームの画像中に有彩色成分の量が少ない画素 が含まれている場合、有彩色成分の量が多い領域は色鮮やかに表示され、有彩色 成分の量が少な 、画素では、視覚的な平均輝度レベルが変化しな 、ように表示され る。これにより、白黒の画素力も純色の画素までの視覚上の輝度レベルの差が大きく なるので、視覚的により色鮮ゃ力な画像を得ることができる。
[0059] また、変調素子に用いられるカラーフィルターの色純度を上げることなく表示画像の 色を鮮明にすることが可能なため、光源の消費電力の増加を抑えることが可能である
[0060] 実施の形態 5. 図 24は、本発明に係る画像表示装置の他の実施形態を示すブロック図である。図 24に示す画像表示装置は、受信部 2、色情報検出部 3、光源制御データ生成部 4、 画像制御データ生成部 47、画像制御部 48、光源制御部 5、変調部 6、および光源 7 を備えている。
[0061] 受信部 2から出力された画像データは、色情報検出部 3、輝度情報検出部 46およ び画像制御部 48に入力される。色情報検出部 3は、画像データの 1フレームにおけ る有彩色成分の量を検出し、検出された有彩色成分の量を有彩色データ CHRとし て光源制御データ生成部 4に送る。光源制御データ生成部 4は、有彩色データ CHR に基づいて光源制御データ kを出力する。光源制御データ kは、光源制御部 5および 画像制御データ生成部 47に送られる。光源制御部 5は、光源制御データ kに基づい て光源 7の輝度を制御する。
[0062] 輝度情報検出部 46は、 1フレームの各画素における輝度成分の量を検出し、検出 された各画素の輝度成分の量を表す輝度データ Ypを画像制御データ生成部 47に 出力する。画像制御データ生成部 47は、輝度データ Ypおよび光源制御データ kに 基づいて、輝度成分の量が少ない画素については、光源制御データにより制御され る光源 7の輝度変化を打ち消す画像制御データ iを生成する。
[0063] 図 25は、輝度データ Ypと、画像制御データ iとの関係示す図である。図 25に示す ように、輝度データ Ypは予め設定された 2つの閾値 SH4, SH5と比較され、閾値 SH 4より小さい場合、光源制御データ iは zとなり、閾値 SH5より大きい場合、光源制御デ ータ iは 1となり、 SH4≤Yp≤SH5の場合は、 z〜lの間の値となる。ここで、制御デ 一タの値 zは、光源制御データ kに基づ 、て制御される光源 7の輝度変化を打ち消す よう設定される。すなわち、制御データの値 zは光源制御データ kの値によって変化 する。
[0064] 画像制御データ iは画像制御部 48に送られる。画像制御部 48は、画像制御データ iに基づいて受信部 2から出力される画像データにおける各画素の階調を調整し、変 調部 6に出力する。このとき、各画素の階調は当該画素における輝度成分の量が少 な ヽ場合に光源制御データ kに基づ ヽて制御される光源 7の輝度変化を打ち消すよ うに調整される。なお、画像制御部 48による画像データの調整は、 RGB画像データ に対して行ってもよいが、輝度データと色データに変換して調整を行った後、 RGB画 像データに変換してもよい。変調部 6は、画像制御部 48により調整された画像データ に基づいて光源 7からの照明光を変調し、画像を形成する。
[0065] 図 26は、本実施の形態に係る画像表示装置の色再現範囲を示す図である。図 26 に示す破線は従来の画像表示装置の色再現範囲を示して ヽる。本実施の形態に係 る画像表示装置によれば、 1フレームにおける輝度成分の量が多い場合は光源 7の 輝度を上げるとともに、輝度成分の量が少ない画素については光源 7の明るさを打ち 消すように画像データの階調を補正するので、彩度の高 、画素にっ 、ては輝度を上 げることでより色鮮やかに表示し、暗い画素については、明るさを抑えることで、図 22 に実線で示すように、広 、色再現範囲を実現することができる。
[0066] 図 27は、本発明の実施の形態に係る画像表示装置の動作を説明するためのフロ 一チャートを示す図である。まず、画像データを受信し (ST21)、受信した画像デー タの色情報として 1フレーム中の各画素における有彩色成分の量を検出する（ST22 )。次に、検出された色情報に基づいて光源制御データを生成し (ST23)、生成され た光源制御データに基づ ヽて光源の輝度を制御する（ST24)。
[0067] 一方、 ST21において受信した画像データの輝度成分の量を検出し (ST25)、検 出された各画素の輝度成分の量、および ST23において生成された光源制御データ に基づ!/、て画像データにおける各画素の階調を補正するための画像制御データ、よ り具体的には、輝度成分の量が少ない画素については光源制御データにより制御さ れる光源の明るさを打ち消すための画像制御データを生成する（ST26)。
[0068] 次に、 ST26において生成した画像制御データに基づいて画像データにおける各 画素の階調を補正する（ST27)。最後に、補正された画像データに基づいて、 ST2 4において輝度制御された光源の光を変調することにより画像が表示される（ST28)
[0069] 以上において説明したように、本実施の形態による画像表示装置は、 1フレームに おける輝度成分の量が多い場合は光源 7の輝度を上げるとともに、輝度成分の量が 少ない画素については光源 7の明るさを打ち消すように画像データの階調を補正す るので、彩度の高い画素については輝度を上げることでより色鮮やかに表示し、暗い 画素については、明るさを抑えることで、図 22に実線で示すように、広い色再現範囲 を実現することができる。特に、暗い画素における輝度の上昇 (黒浮き）を抑えること で、有彩色成分の多い画像のコントラストを向上させることができる。
[0070] また、有彩色成分の量が多い 1フレームの画像中に輝度成分の量が少ない画素が 含まれている場合、有彩色成分の量が多い領域は色鮮やかに表示され、輝度成分 の量が少な!/、画素では視覚的な輝度レベルが変化しな 、ように表示される。これに より、白黒の画素から純色の画素までの視覚上の輝度レベルの差が大きくなるので、 視覚的により色鮮ゃ力な画像を得ることができる。
[0071] 実施の形態 6.
図 28は、本発明に係る画像表示装置の他の実施形態を示すブロック図である。図 28に示す画像表示装置は、受信部 2、色情報検出部 3、光源制御データ生成部 4、 光源制御部 5、変調部 6, 49、および光源 7を備えている。
[0072] 受信部 2から出力された画像データは、色情報検出部 3、および変調部 6に入力さ れる。色情報検出部 3は、画像データの 1フレームにおける有彩色成分の量を検出し 、検出された有彩色成分の量を有彩色データ CHRとして光源制御データ生成部 4 に送る。光源制御データ生成部 4は、有彩色データ CHRに基づいて光源制御デー タ kを出力する。光源制御データ kは、光源制御部 5に送られる。光源制御部 5は、光 源制御データ kを入力し、制御データを変調部に出力する。変調部 49は、制御デー タに基づいて光源 7が発する光を変調することにより変調部 6に入射する照明光の輝 度を制御する。変調部 6は、受信部 2により出力される画像データに基づいて、変調 部 49により輝度調整された照明光を変調することにより画像を形成する。
[0073] 本実施の形態に係る画像処理装置においては、変調部 49により光源 7の輝度調 整を行うので、出力輝度が一定の光源を用いて画像の有彩色成分に応じた輝度調 整を行うことができる。これにより、有彩色成分の量が少ないときは変調部 6に入射す る照明光の輝度を平均的なレベルとし、有彩色成分の量が多いときは照明光の輝度 を高くする。これにより、高彩度領域をより明るく表示し、視覚上の色再現範囲を広げ ることができる。また、白黒の画像と純色の画像との間における視覚上の明度の差を 大きくすることにより、より色鮮ゃ力な表示画像を得ることができる。 また、変調素子に用いられるカラーフィルターの色純度を上げることなく表示画像の 色を鮮明にすることが可能なため、光源の消費電力の増加を抑えることが可能である
[0074] 実施の形態 7.
図 29は、本発明に係る画像表示装置の他の実施形態を示すブロック図である。図 29に示す画像表示装置は、受信部 2、色情報検出部 3、表示制御データ生成部 51 、表示制御部 52、表示部 50を備えている。表示部 50としては、プラズマ 'ディスプレ ィ.パネル（PDP)、 CRT、有機 ELディスプレイ、フィールド'ェミッション 'ディスプレイ (FED)、 LEDディスプレイと!/、つた自発光型の表示デバイスを用いることができる。
[0075] 受信部 2から出力された画像データは、色情報検出部 3、および表示部 50に入力 される。色情報検出部 3は、画像データの 1フレームにおける有彩色成分の量を検出 し、検出された有彩色成分の量を有彩色データ CHRとして表示制御データ生成部 5 1に送る。表示制御データ生成部 51は、有彩色データ CHRに基づいて、表示部 50 の全体の明るさ（平均輝度レベル)を制御する表示制御データを生成し、表示制御 データ生成部 51に送る。この表示制御データは、 1フレームにおける有彩色成分の 多い画像については表示部 50全体の明るさを上げるよう生成される。
[0076] 表示制御部 52は、表示制御データに基づいて表示部 50に供給される電圧または 電流量を制御することにより表示画面全体の明るさを調整する。表示部 50に PDP等 のパルス制御を行う表示デバイスを用いた場合、当該表示部 50の電圧または電流 のパルス数 (パルス周波数)や、パルス幅の比を調整することにより画面の明るさを調 整することができる。表示部 50は、受信部 2から出力された画像データに基づいて画 像表示を行う。
[0077] 本実施の形態による画像表示装置によれば、 1フレーム分の有彩色成分の量に基 づいて表示部 50全体の明るさを調整するので、高彩度領域をより明るく表示し、視覚 上の色再現範囲を広げることができる。また、白黒の画像と純色の画像との間におけ る視覚上の明度の差を大きくすることにより、より色鮮ゃ力な表示画像を得ることがで きる。
[0078] 実施の形態 8. 図 30は、本発明に係る画像表示装置の他の実施形態を示すブロック図である。図 30に示す画像表示装置は、受信部 2、色情報検出部 53、画像制御データ生成部 5 4、画像制御部 55、表示部 56を備えている。表示部 56には、上記実施の形態 1、 7 において例示した液晶パネル、プラズマ 'ディスプレイ 'パネル、有機 ELディスプレイ t ヽつた任意の表示デバイスを用いることができる。
[0079] 受信部 2から出力される画像データは、色情報検出部 53および画像制御部 55に 入力される。色情報検出部 53は、画像データの 1フレームにおける有彩色成分の量 、および各画素の有彩色成分の量を検出し、画像制御データ生成部 54に出力する 。画像制御データ生成部 54は、色情報検出部 53により検出された有彩色成分の量 に基づ!/、て画像データの階調を補正するための画像制御データを生成する。具体 的には、 1フレームにおける有彩色成分の量が多い場合、有彩色成分の量が多い画 素についてはより明るく表示されるよう画像データの階調を補正するための画像制御 データを生成する。
[0080] 画像制御データ生成部 54により生成された画像制御データは、画像制御部 55〖こ 送られる。画像制御部 55は、画像制御データに基づいて受信部 2から出力された画 像データの各画素の階調を補正する。表示部 56は、画像制御部 55により階調補正 された画像データに基づいて画像を表示する。他の構成の動作については、実施の 形態 1と同様である。
[0081] 本実施の形態に係る画像表示装置においては、 1フレームにおける有彩色成分の 量が多 、場合、有彩色成分の量が多 、画素にっ 、てはより明るく表示されるよう画 像データの階調を補正するので、上記実施の形態 1と同様に、彩度の高い領域の明 度を高めることで、視覚上の色再現範囲を広げ、色鮮ゃ力な表示画像を得ることがで きる。また、白黒の画像と純色の画像との間における視覚上の明度の差を大きくする ことにより、より色鮮ゃ力な表示画像を得ることができる。
[0082] 実施の形態 9.
図 31は、本発明に係る画像表示装置の他の実施形態を示すブロック図である。図 31に示す画像表示装置は、受信部 2、色情報検出部 3、光源制御データ生成部 4、 光源制御部 5、データ変換部 56、表示部 6、光源 7を備えている。データ変換部 56 以外の構成についての動作は実施の形態 1と同様である。
[0083] データ変換部 56は、受信部 2により出力される RGBの色データ力もなる画像デー タ Dinの階調特性を変換し、変換された画像データ Doutを出力する。具体的には、 画像データ Dinが変調部 6にお ヽて表現可能な範囲を越えた場合 (例えば、 RGB色 データに負の値が生じた場合や、変調部 6の最大階調数を越えた場合)、画像デー タ Dinの本来の階調変化が再現されるよう画像データ Dinのデータ値を変換する。
[0084] 図 31および 32は、データ変換部 56におけるデータ変換特性の一例を示す図であ る。図 31は 1次関数を用いたデータ変換特性を示し、図 32は高次の関数を用いたデ ータ変換特性を示している。図 31および 32に示す変換特性によれば、画像データ D inの RGB色データに負の値が生じた場合であっても、変調部 56において負の領域 の RGB色データによる階調変化を再現することができる。
上記のようにデータ変換部 56を設けることにより、広い色再現範囲を有するデータ により表される画像を、階調のつぶれを発生することなく表示することが可能になる。 なお、データ変換部 56は、ルックアップテーブル等を用いて構成することができる。 図面の簡単な説明
[0085] [図 1]本発明に係る画像表示装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
[図 2]色情報検出部の内部構成を示すブロック図である。
[図 3]輝度制御データの特性の一例を示す図である。
[図 4]本発明に係る画像表示装置の作用について説明するための図である。
[図 5]本発明に係る画像表示装置における処理を示すフローチャートである。
[図 6]色情報検出部の内部構成の一例を示すブロック図である。
[図 7]色情報検出部の内部構成の一例を示すブロック図である。
[図 8]色情報検出部の内部構成の一例を示すブロック図である。
[図 9]本発明に係る画像表示装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
[図 10]本発明に係る画像表示装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
[図 11]本発明に係る画像表示装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
[図 12]本発明に係る画像表示装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
[図 13]色情報検出部の内部構成を示すブロック図である。 [図 14]光源制御データ生成部の内部構成を示すブロック図である。
[図 15]輝度制御データの特性の一例を示す図である。
[図 16]光源制御データ生成部の内部構成を示すブロック図である。
[図 17]本発明に係る画像表示装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
[図 18]色情報検出部の内部構成の一例を示すブロック図である。
[図 19]光源制御データ生成部の内部構成の一例を示すブロック図である。
[図 20]本発明に係る画像表示装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
[図 21]画像制御データの特性の一例を示す図である。
[図 22]本発明に係る画像表示装置の作用について説明するための図である。
[図 23]本発明に係る画像表示装置における処理を示すフローチャートである。
[図 24]本発明に係る画像表示装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
[図 25]画像制御データの特性の一例を示す図である。
[図 26]本発明に係る画像表示装置の作用について説明するための図である。
[図 27]本発明に係る画像表示装置における処理を示すフローチャートである。
[図 28]本発明に係る画像表示装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
[図 29]本発明に係る画像表示装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
[図 30]本発明に係る画像表示装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
[図 31]本発明に係る画像表示装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
[図 32]データ変換部における変換特性の一例を示すである。
[図 33]データ変換部における変換特性の一例を示すである。
符号の説明
2 受信部， 3 色情報検出部， 4 光源制御データ生成部， 5 光源制御部, 6 変調部， 7 光源

Claims

請求の範囲
[1] 画像データを入力し、当該画像データに基づいて光源力 の光を変調することにより 画像を形成する光変調手段を備えた画像表示装置であって、
上記画像データにより表される画像の有彩色成分の量を検出する色情報検出手段と 上記有彩色成分の量に基づ!ヽて、上記光源の輝度を制御するための光源制御デー タを生成する光源制御データ生成手段と、
上記光源制御データに基づいて上記光源の輝度を制御する光源制御手段とを備え たことを特徴とする画像表示装置。
[2] 上記光源制御データ生成手段は、上記画像データにより表される画像の 1フレーム における有彩色成分の量、または複数の各フレームにおける有彩色成分の量に基 づ ヽて光源制御データを生成することを特徴とする請求項 1に記載の画像表示装置
[3] 上記色情報検出手段は、上記画像データにより表される画像の特定の領域における 有彩色成分の量を検出し、
上記光源制御データ生成手段は、上記特定の領域における有彩色成分の量に基づ Vヽて光源制御データを生成することを特徴とする請求項 1に記載の画像表示装置。
[4] 上記色情報検出部は、複数の色成分毎に有彩色成分の量を検出し、
上記光源制御データ生成部は、上記色成分毎に検出される有彩色成分の量に基づ Vヽて光源制御データを生成することを特徴とする請求項 1に記載の画像表示装置。
[5] 上記画像データにより表される画像の各画素における輝度成分の量を検出する輝度 情報検出手段と、
上記輝度成分の量、および上記光源制御データに基づいて、上記画像データにより 表される画像の各画素の階調を補正するための画像制御データを生成する画像制 御データ生成手段と、
上記画像制御データに基づいて上記画像データを補正する画像制御手段とをさら に備え、上記光変調手段は、補正された上記画像データに基づいて上記光源から の光を変調することを特徴とする請求項 1〜4のいずれか 1項に記載の画像表示装 置。
[6] 画像データを入力し、当該画像データに基づいて光源力もの光を変調することにより 画像を表示する光変調手段を備えた画像表示装置であって、
上記画像データにより表される画像の 1フレームにおける有彩色成分の量、および各 画素における有彩色成分の量を検出する色情報検出手段と、
上記 1フレーム分の有彩色成分の量に基づいて光源制御データを生成する光源制 御データ生成手段と、
上記光源制御データに基づいて上記光源の輝度を制御する光源制御手段と 上記各画素における有彩色成分の量に基づいて、上記画像データにより表される画 像の各画素の階調を補正するための画像制御データを生成する画像制御データ生 成部と、
上記画像制御データに基づ!/ヽて上記画像データを補正する画像制御手段とを備え 上記光変調手段は、補正された上記画像データに基づいて画像を表示することを特 徴とする画像表示装置。
[7] 画像データを入力し、当該画像データに基づいて画像を表示する表示手段を備え た画像表示装置であって、
上記画像データにより表される画像の有彩色成分の量を検出する色情報検出手段と 検出された上記有彩色成分の量に基づ！/、て、上記表示手段の平均輝度レベルを制 御するための表示制御データを生成する表示制御データ生成手段と、
上記表示制御データに基づ 、て、上記表示手段の平均輝度レベルを制御する表示 制御手段とを備えたことを特徴とする画像表示装置。
[8] 画像データを入力し、当該画像データにより表される画像を表示する画像表示装置 であって、
上記画像データにより表される画像の有彩色成分の量を検出する色情報検出手段と 上記有彩色成分の量に基づいて、上記画像データにより表される画像の各画素の 明度を調整するための画像制御データを生成する画像データ制御手段と、 上記画像制御データに基づいて上記画像データの階調を補正する画像制御データ 生成手段と、
補正された上記画像データに基づいて画像を表示することを特徴とする画像表示装 置。
[9] 画像データを入力し、当該画像データに基づいて光源力もの光を変調することにより 画像を形成する画像表示方法であって、
上記画像データにより表される画像の有彩色成分の量を検出する工程と、 上記有彩色成分の量に基づ!ヽて、上記光源の輝度を制御するための光源制御デー タを生成する工程とを備え、
上記光源制御データに基づ！ヽて上記光源の輝度を制御することを特徴とする画像 表示方法。
[10] 上記光源制御データは、上記画像データにより表される画像の 1フレームにおける有 彩色成分の量、または複数の各フレームにおける有彩色成分の量に基づいて生成さ れることを特徴とする請求項 9に記載の画像表示方法。
[11] 上記画像データにより表される画像の特定の領域における有彩色成分の量を検出し 上記特定の領域における有彩色成分の量に基づいて光源制御データを生成するこ とを特徴とする請求項 9に記載の画像表示方法。
[12] 上記画像データにより表される画像の有彩色成分を複数の色成分毎に検出し、 上記色成分毎に検出される有彩色成分の量に基づいて光源制御データを生成する ことを特徴とする請求項 9に記載の画像表示方法。
[13] 上記画像データにより表される画像の各画素における輝度成分の量を検出する工程 と、
上記輝度成分の量、および上記光源制御データに基づいて、上記画像データにより 表される画像の各画素の階調を補正するための画像制御データを生成する工程と、 上記画像制御データに基づいて上記画像データを補正する工程とをさらに備え、 補正された上記画像データに基づいて上記光源力 の光を変調することを特徴とす る請求項 9〜 12のいずれか 1項に記載の画像表示方法。
[14] 画像データを入力し、当該画像データに基づいて光源力 の光を変調することにより 画像を表示する画像表示方法であって、
上記画像データにより表される画像の 1フレームにおける有彩色成分の量、および各 画素における有彩色成分の量を検出する工程と、
上記 1フレーム分の有彩色成分の量に基づいて光源制御データを生成する工程と、 上記光源制御データに基づ ヽて上記光源の輝度を制御する工程と
上記各画素における有彩色成分の量に基づいて、上記画像データにより表される画 像の各画素の階調を補正するための画像制御データを生成する工程と、 上記画像制御データに基づいて上記画像データを補正する工程とを備え、 上記画像データに基づいて上記光源力 の光を変調することにより画像を表示する ことを特徴とする画像表示方法。
[15] 画像データを入力し、当該画像データにより表される画像を表示する画像表示方法 であって、
上記画像データにより表される画像の有彩色成分の量を検出する工程と、 検出された上記有彩色成分の量に基づ！/、て、上記手段の平均輝度レベルを制御す るための表示制御データを生成する工程とを備え、
上記表示制御データに基づ 、て、上記表示手段の平均輝度レベルを制御すること を特徴とする画像表示方法。
[16] 画像データを入力し、当該画像データにより表される画像を表示する画像表示方法 であって、
上記画像データにより表される画像の有彩色成分の量を検出する工程と、 上記 1フレームにおける有彩色成分の量に基づいて、上記画像データにより表される 画像の各画素における明度を調整するための画像制御データを生成する工程と、 上記画像制御データに基づいて上記画像データの階調を補正する工程と、 補正された上記画像データに基づいて画像を表示することを特徴とする画像表示方 法。
PCT/JP2005/014519 2004-09-01 2005-08-08 画像表示装置、および画像表示方法 WO2006025190A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006531626A JP3922306B2 (ja) 2004-09-01 2005-08-08 画像表示装置、および画像表示方法
US11/631,934 US8243104B2 (en) 2004-09-01 2005-08-08 Image display apparatus and method
TW094128877A TWI308311B (en) 2004-09-01 2005-08-24 Image display device and method for displaying image

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004-254497 2004-09-01
JP2004254497 2004-09-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006025190A1 true WO2006025190A1 (ja) 2006-03-09

Family

ID=35999783

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2004/014625 WO2006025120A1 (ja) 2004-09-01 2004-10-05 画像表示装置および画像表示方法
PCT/JP2005/014519 WO2006025190A1 (ja) 2004-09-01 2005-08-08 画像表示装置、および画像表示方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2004/014625 WO2006025120A1 (ja) 2004-09-01 2004-10-05 画像表示装置および画像表示方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8243104B2 (ja)
JP (1) JP3922306B2 (ja)
KR (1) KR100854219B1 (ja)
TW (1) TWI308311B (ja)
WO (2) WO2006025120A1 (ja)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008046345A (ja) * 2006-08-15 2008-02-28 Sony Corp 消費電力削減装置、自発光表示装置、電子機器、消費電力削減方法及びコンピュータプログラム
JP2008058896A (ja) * 2006-09-04 2008-03-13 Mitsubishi Electric Corp 画像表示装置および画像表示方法
WO2008050506A1 (fr) * 2006-10-27 2008-05-02 Sharp Kabushiki Kaisha Dispositif d'affichage à cristaux liquides
JP2008139429A (ja) * 2006-11-30 2008-06-19 Fujifilm Corp 表示装置及び携帯機器
WO2008090506A1 (en) * 2007-01-26 2008-07-31 Koninklijke Philips Electronics N.V. A system, method, and computer-readable medium for displaying light radiation
EP1983502A2 (en) 2007-03-29 2008-10-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Backlight control apparatus and backlight control method
JP2009053669A (ja) * 2007-08-27 2009-03-12 Samsung Electronics Co Ltd Ｒｇｂｗ映像信号の彩度向上システムおよび方法
US20090080769A1 (en) * 2007-09-26 2009-03-26 Mutsubishi Electric Corporation Image data processing apparatus and method
JP2009192887A (ja) * 2008-02-15 2009-08-27 Hitachi Displays Ltd 表示装置
JP2010020301A (ja) * 2008-06-30 2010-01-28 Intel Corp ディスプレイの消費電力を低減させる方法および装置
JP2010122506A (ja) * 2008-11-20 2010-06-03 Toshiba Corp 画像処理装置および画像処理方法
JP2010169768A (ja) * 2009-01-20 2010-08-05 Sanyo Electric Co Ltd 映像表示装置及び投写型映像表示装置
JP2011090155A (ja) * 2009-10-22 2011-05-06 Seiko Epson Corp 制御装置及び電子機器
WO2012137753A1 (ja) * 2011-04-07 2012-10-11 シャープ株式会社 表示装置および表示装置の制御方法
JP2013033088A (ja) * 2011-08-01 2013-02-14 Mitsubishi Electric Corp 発光装置、表示装置、制御装置、制御方法、および制御プログラム
JP2015179253A (ja) * 2014-02-25 2015-10-08 キヤノン株式会社 表示装置及びその制御方法
JP2016507998A (ja) * 2013-03-04 2016-03-10 インテル コーポレイション プロジェクタシステムのコンテンツ適応電力管理

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4030560B2 (ja) * 2005-12-14 2008-01-09 三菱電機株式会社 画像処理装置及び画像表示装置
US8253755B2 (en) * 2007-09-07 2012-08-28 Texas Instruments Incorporated System and method for image-based color sequence reallocation
US8179363B2 (en) * 2007-12-26 2012-05-15 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for display source light management with histogram manipulation
US9196019B2 (en) * 2008-03-13 2015-11-24 Tp Vision Holding B.V. Color image enhancement
DE102008040804B4 (de) * 2008-07-28 2021-07-29 Carl Zeiss Meditec Ag Verfahren, Operationsmikroskop und Analysesystem zur quantitativen Darstellung des Blutflusses
US20100165003A1 (en) * 2008-12-26 2010-07-01 Sanyo Electric Co., Ltd. Image Display Apparatus And Projection Display Apparatus
KR101600495B1 (ko) * 2010-01-08 2016-03-08 삼성디스플레이 주식회사 신호 처리 장치 및 신호 처리 방법
JP5867162B2 (ja) * 2011-03-11 2016-02-24 株式会社Ｊｖｃケンウッド 映像処理装置及び映像処理方法、映像表示装置及び映像表示方法
US10032402B2 (en) * 2014-07-23 2018-07-24 Texas Instruments Incorporated Power and brightness management of solid-state displays
CN106782375B (zh) * 2016-12-27 2018-02-13 惠科股份有限公司 液晶显示器件及其驱动方法
CN109686342B (zh) * 2018-12-25 2021-04-06 海信视像科技股份有限公司 一种图像处理方法及装置
TWI804245B (zh) * 2022-03-23 2023-06-01 聯詠科技股份有限公司 控制器電路與影像處理方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05224641A (ja) * 1992-02-12 1993-09-03 Sharp Corp 映像表示装置
JPH07288751A (ja) * 1994-04-15 1995-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 映像信号の画像情報検出装置
JP2000075838A (ja) * 1998-08-27 2000-03-14 Toshiba Corp カラー液晶表示装置
JP2004191950A (ja) * 2002-11-26 2004-07-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像表示制御装置および画像表示制御方法
JP2005242300A (ja) * 2004-02-23 2005-09-08 Samsung Electronics Co Ltd 画像表示方法及び表示装置並びにその駆動装置及び方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2603952Y2 (ja) * 1992-12-03 2000-04-04 シャープ株式会社 表示装置
JP2000224607A (ja) * 1999-01-28 2000-08-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像処理装置
JP3340734B2 (ja) * 1999-05-10 2002-11-05 松下電器産業株式会社 画像表示方法
JP3215388B2 (ja) 1999-05-10 2001-10-02 松下電器産業株式会社 画像表示装置および画像表示方法
JP3661925B2 (ja) * 1999-10-18 2005-06-22 日本ビクター株式会社 表示装置の映像信号処理回路及び方法
JP3430998B2 (ja) 1999-11-08 2003-07-28 松下電器産業株式会社 画像表示装置および画像表示方法
JP2002202767A (ja) * 2000-10-25 2002-07-19 Samsung Electronics Co Ltd 液晶表示装置とその駆動装置及びその方法
JP4807866B2 (ja) * 2000-12-15 2011-11-02 シャープ株式会社 色再現処理切替装置および可読記録媒体
JP3679060B2 (ja) * 2001-05-30 2005-08-03 シャープ株式会社 カラー表示装置
JP2003177727A (ja) * 2001-12-13 2003-06-27 Nec Viewtechnology Ltd 画像表示装置および光量調節方法
BRPI0302384B1 (pt) * 2002-07-20 2018-06-19 Samsung Electronics Co., Ltd. "método para intensificar de forma adaptativa uma cor, e equipamento para intensificar de forma adaptativa a cor de uma imagem"
US7202850B2 (en) * 2002-11-26 2007-04-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image display control apparatus and image display control method
JP2006189661A (ja) * 2005-01-06 2006-07-20 Toshiba Corp 画像表示装置及びその方法
WO2006103835A1 (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 画像処理装置、画像表示装置、及び画像表示方法
TW200643848A (en) * 2005-06-01 2006-12-16 Wintek Corp Method and apparatus for four-color data conversion
KR101147084B1 (ko) * 2005-12-20 2012-05-17 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05224641A (ja) * 1992-02-12 1993-09-03 Sharp Corp 映像表示装置
JPH07288751A (ja) * 1994-04-15 1995-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 映像信号の画像情報検出装置
JP2000075838A (ja) * 1998-08-27 2000-03-14 Toshiba Corp カラー液晶表示装置
JP2004191950A (ja) * 2002-11-26 2004-07-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像表示制御装置および画像表示制御方法
JP2005242300A (ja) * 2004-02-23 2005-09-08 Samsung Electronics Co Ltd 画像表示方法及び表示装置並びにその駆動装置及び方法

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008046345A (ja) * 2006-08-15 2008-02-28 Sony Corp 消費電力削減装置、自発光表示装置、電子機器、消費電力削減方法及びコンピュータプログラム
JP2008058896A (ja) * 2006-09-04 2008-03-13 Mitsubishi Electric Corp 画像表示装置および画像表示方法
WO2008050506A1 (fr) * 2006-10-27 2008-05-02 Sharp Kabushiki Kaisha Dispositif d'affichage à cristaux liquides
JP2008139429A (ja) * 2006-11-30 2008-06-19 Fujifilm Corp 表示装置及び携帯機器
US8339354B2 (en) 2007-01-26 2012-12-25 Tp Vision Holding B.V. System, method, and computer-readable medium for displaying light radiation
WO2008090506A1 (en) * 2007-01-26 2008-07-31 Koninklijke Philips Electronics N.V. A system, method, and computer-readable medium for displaying light radiation
EP1983502A2 (en) 2007-03-29 2008-10-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Backlight control apparatus and backlight control method
EP1983502A3 (en) * 2007-03-29 2009-06-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Backlight control apparatus and backlight control method
JP2009053669A (ja) * 2007-08-27 2009-03-12 Samsung Electronics Co Ltd Ｒｇｂｗ映像信号の彩度向上システムおよび方法
US20090080769A1 (en) * 2007-09-26 2009-03-26 Mutsubishi Electric Corporation Image data processing apparatus and method
JP2009192887A (ja) * 2008-02-15 2009-08-27 Hitachi Displays Ltd 表示装置
JP2010020301A (ja) * 2008-06-30 2010-01-28 Intel Corp ディスプレイの消費電力を低減させる方法および装置
JP2010122506A (ja) * 2008-11-20 2010-06-03 Toshiba Corp 画像処理装置および画像処理方法
US8487949B2 (en) 2008-11-20 2013-07-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Image processing apparatus and image processing method
JP2010169768A (ja) * 2009-01-20 2010-08-05 Sanyo Electric Co Ltd 映像表示装置及び投写型映像表示装置
JP2011090155A (ja) * 2009-10-22 2011-05-06 Seiko Epson Corp 制御装置及び電子機器
WO2012137753A1 (ja) * 2011-04-07 2012-10-11 シャープ株式会社 表示装置および表示装置の制御方法
JP2013033088A (ja) * 2011-08-01 2013-02-14 Mitsubishi Electric Corp 発光装置、表示装置、制御装置、制御方法、および制御プログラム
JP2016507998A (ja) * 2013-03-04 2016-03-10 インテル コーポレイション プロジェクタシステムのコンテンツ適応電力管理
JP2015179253A (ja) * 2014-02-25 2015-10-08 キヤノン株式会社 表示装置及びその制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20070247391A1 (en) 2007-10-25
JPWO2006025190A1 (ja) 2008-05-08
US8243104B2 (en) 2012-08-14
JP3922306B2 (ja) 2007-05-30
TW200617840A (en) 2006-06-01
KR100854219B1 (ko) 2008-08-25
TWI308311B (en) 2009-04-01
KR20070053723A (ko) 2007-05-25
WO2006025120A1 (ja) 2006-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3922306B2 (ja) 画像表示装置、および画像表示方法
US7542055B2 (en) Image display system, projector, information storage medium, and image processing method
KR100866486B1 (ko) 주변광 적응적인 색 보정 장치 및 방법
JP3894302B2 (ja) 画像表示システム、画像処理方法、プログラムおよび情報記憶媒体
JP5305884B2 (ja) 画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラム
US20070132680A1 (en) Image display apparatus
JP3107260B2 (ja) カラー表示装置
CN102063888B (zh) 色彩管理方法及装置
WO2007069478A1 (ja) 画像処理装置及び画像表示装置
JP2007011285A (ja) 画像処理装置、液晶表示装置および色補正方法
JP2006243454A (ja) 画像表示装置
US20120218283A1 (en) Method for Obtaining Brighter Images from an LED Projector
JP3867586B2 (ja) 映像表示装置
WO2006085274A2 (en) Method of displaying an image and correspond image-display system
JP2003099010A (ja) 映像表示装置および映像表示方法
JP4743424B2 (ja) 画像表示システム、プロジェクタ、プログラムおよび情報記憶媒体
JP2012119818A (ja) 画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラム
US20020180766A1 (en) Environment-adapted image display system, image processing method, and information storage medium
JP3867726B2 (ja) 映像表示装置
JP4470587B2 (ja) 画像表示装置
JP2019201271A (ja) 投射型表示装置
JP2014030083A (ja) 画像処理装置、画像表示装置及び画像処理方法
JP5314585B2 (ja) 表示装置
JP4055810B2 (ja) 映像表示装置および色補正方法
JP2020115178A (ja) 表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006531626

Country of ref document: JP

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11631934

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020077004849

Country of ref document: KR

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 11631934

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase